CAES储气库衬砌用HTCC力学性能及增韧机理研究

文档摘要：为研制满足CAES地下储气库衬砌性能要求的水泥基复合材料,减少高压气体泄漏.采用石英砂、PVA纤维制备高韧性水泥基复合材料(HTCC),开展力学性能试验及微结构试验,探讨PVA纤维的增韧机理及裂缝控制能力.结果表明:Ⅰ级粉煤灰、石英砂及PVA纤维制备的HTCC的极限抗拉强度可以达到5.44MPa,极限拉应变达到2.13%;HTCC弹性模量低,适应变形能力强,受压破坏时具有明显的延性破坏特征;HTCC极限拉伸强度与初裂强度比值在1.05～1.46,平均裂缝宽度在60μm以下,具有优异的裂缝控制能力;PVA纤维与基体界面的黏结力及基体中纤维的桥接作用是HTCC增韧阻裂的主要原因.HTCC的高韧性及裂缝控制能力可以满足CAES地下储气库衬砌结构的性能要求.

Abstract：Inordertodevelopcement-basedcompositematerialsthatmeettheperformancerequirementsofCAESundergroundgasstorageliningandreducehigh-pressuregasleakage,hightoughnesscementitiouscomposites(HTCC)arepreparedbyusingquartzsandandPVAfibers,andmechanicalperformanceandmicrostructuretestsareconductedtoexplorethetougheningmechanismandcrackcontrolabilityofPVAfibers.TheresultsshowthattheultimatetensilestrengthofHTCCproducedbyflyash,quartzsand,andPVAfiberscanreach5.44MPaandtheultimatetensilestrainis2.13%.HTCChasalowelasticmodulus,strongadaptabilitytodeformation,andobviousductilefailurecharacteristicswhensubjectedtocompres-sionfailure.TheratioofHTCCultimatetensilestrengthtoinitialcrackstrengthisbetween1.05and1.46,andtheaveragecrackwidthisbelow60μm,withexcellentcrackcontrolability.ThebondingforcebetweenPVAfibersandthematrixinterface,aswellasthebridgingeffectoffibersinthematrix,arethemainreasonsforHTCCtougheningandcrackresistance.ThehightoughnessandcrackcontrolabilityofHTCCcanmeettheperformancerequirementsoftheliningstructureofCAESundergroundgasstorage.

作者：张登祥   曾喆   吴斐 Author：ZHANGDengxiang   ZENGZhe   WUFei
作者单位：长沙理工大学水利与环境工程学院,长沙410114;水沙科学与水灾害防治湖南省重点试验室,长沙410114长沙理工大学水利与环境工程学院,长沙410114
刊名：长春工程学院学报（自然科学版）
Journal：JournalofChangchunInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)
年，卷(期)：2024, 25(1)
分类号：TU528TV431
关键词：CAES储气库  高韧性水泥基复合材料  力学性能  增韧机理  裂缝控制  
Keywords：CAESgasstorage  HTCC  mechanicalproperties  tougheningmechanism  crackcontrol  
机标分类号：TU528TU375TE972.2
在线出版日期：2024年4月28日
基金项目：湖南省自然科学基金项目CAES储气库衬砌用HTCC力学性能及增韧机理研究[
期刊论文]  长春工程学院学报（自然科学版）--2024, 25(1)张登祥  曾喆  吴斐为研制满足CAES地下储气库衬砌性能要求的水泥基复合材料,减少高压气体泄漏.采用石英砂、PVA纤维制备高韧性水泥基复合材料(HTCC),开展力学性能试验及微结构试验,探讨PVA纤维的增韧机理及裂缝控制能力.结果表明:Ⅰ级粉煤灰...参考文献和引证文献
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关键词：CAES储气库,高韧性水泥基复合材料,力学性能,增韧机理,裂缝控制,

2024-10-3 23:13 上传 CAES储气库衬砌用HTCC力学性能及增韧机理研究.pdf

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