文档名：水灰比对薄喷衬层材料抗拉性能影响的宏微观试验研究
摘要：薄喷衬层材料TSL865作为一种新型高分子喷涂支护材料,可快速有效地抑制地下工程围岩变形、破坏.抗拉性能是TSL865材料的优势特征,但其受水灰比的影响规律与作用机制目前尚不清晰.为此,本研究开展两方面的工作:(1)通过开展宏观拉伸试验,分析水灰比对TSL865试样应力-应变曲线特征、抗拉强度和抗拉韧性等力学性质的影响规律;(2)通过开展微观孔隙结构试验,分析水灰比对TSL865试样微观孔径分布、比表面积等几何性质的影响规律;计算不同水灰比下TSL865试样的孔径分形维数,从试样微观孔径结构分布特征角度,解译水灰比对TSL865试样抗拉性能的影响机制,并获取最佳水灰比.研究结果表明:TSL865试样的应力-应变曲线可以分为弹-塑-延-脆四个阶段,且柔性特征显著;TSL865试样抗拉性能较好的原因是其2～10nm的无害孔占比较大;水灰比与试样的抗拉强度、孔径分形维数呈负相关关系,通过调节水灰比来改变TSL试样的微观孔隙结构,从而影响TSL试样的抗拉性能,其最优的水灰比为1∶2.研究成果有助于全面了解TSL865材料的抗拉性能与宏细观破断机制.
Abstract：Thinspray-onlinermaterialTSL865,asanewtypeofpolymerspraysupportmaterial,canquicklyandeffectivelycontrolthedeformationanddamageofundergroundengineeringsurroundingrock.TensileperformanceistheadvantageousfeatureofTSL865material,butitslawandmechanismofactioninfluencedbywater-cementratioisstillunclear.Tothisend,thisstudycarriedouttwoareasofwork:(1)theinfluencelawofwater-cementratioonmechanicalpropertiessuchastensilestress-straincurvecharacteristics,tensilestrengthandtensiletoughnessofTSL865specimenswasanalyzedbyconductingmacrotensiletests;(2)theinfluencelawofwater-cementratioonthegeometricpropertiessuchasmicroscopicaperturedistributionandspecificsurfaceareaofTSL865specimenswasanalyzedbyconductingmicroscopicporestructuretests;thefractaldimensionofapertureofTSL865specimenswithdifferentwater-cementratioswerecalculatedtodeciphertheinfluencemechanismofwater-cementratioonthetensilepropertiesofTSL865specimensfromtheperspectiveofmicroscopicaperturestructuredistributioncharacteristicsofspecimensandtheiroptimalwater-cementratioswereobtained.Theresultsshowthatthetensilestress-straincurveofTSL865specimencanbedividedintofourstages:elastic-plastic-delayed-brittle,andtheflexibilitycharacteristicsaresignificant.Thereasonforthebettertensileproper-tiesofTSL865specimensisthelargerproportionofharmlessporesof2-10nm.Thewater-cementratioisnegativelycorrelatedwiththetensilestrengthandfractaldimensionoftheapertureofthespecimen,andthewater-cementratiochangesthemicroscopicporestructureoftheTSLspecimen,thusaffectingitstensileproperties,theoptimalwatertoashratiois1∶2.ThisworkcontributestoacomprehensiveknowledgeofthetensilepropertiesandmacroscopicbreakagemechanismofTSL865material.
作者：陈庆发 杨文雄 吴家有 牛文静 Author：CHENQingfa YANGWenxiong WUJiayou NIUWenjing
作者单位：广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室,南宁530004;广西大学资源环境与材料学院,南宁530004;广西防灾减灾与工程安全重点实验室,南宁530004广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室,南宁530004;广西大学资源环境与材料学院,南宁530004广西大学资源环境与材料学院,南宁530004
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(8)
分类号：TU52
关键词：薄喷衬层材料 TSL 水灰比 抗拉性能 孔隙结构 地下工程
Keywords：thinspray-onliner TSL water-cementratio tensileproperty porestructure undergroundengineering
机标分类号：TU411.2U416.217TU528.041
在线出版日期：2024年6月17日
基金项目：水灰比对薄喷衬层材料抗拉性能影响的宏微观试验研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(8)陈庆发 杨文雄 吴家有 牛文静薄喷衬层材料TSL865作为一种新型高分子喷涂支护材料,可快速有效地抑制地下工程围岩变形、破坏.抗拉性能是TSL865材料的优势特征,但其受水灰比的影响规律与作用机制目前尚不清晰.为此,本研究开展两方面的工作:(1)通过开展...参考文献和引证文献
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引证文献
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