低温混凝土

抗冲击强度提升39%

利用冰的填充与粘结作用，低温下动态劈裂强度显著提升，且裂纹扩展更平直。

苏宏明 · 朱志武 · 张利军 · Hongyu, Xiang · Longjiang, Hou · Shuai, Zhang

Construction and Building Materials 2026

参数信息

动态劈裂拉伸强度提升

19–39 %

动态拉伸强度增大因子

3–3.5

技术优势

抗冲击强度提升

温度从10℃降至−20℃，动态劈裂拉伸强度提升19–39%，冰的填充和粘结作用抑制了骨料引起的偏转，使主裂纹更平直。

应变率强化显著

在2.35 s⁻¹拉伸应变率下，动态强度增大因子达3–3.5，适用于冲击和爆炸等高速加载场景。

裂纹更可控

冰的填充和粘结作用抑制了骨料引起的偏转，使中心宏观裂纹沿更平直的路径扩展，有利于预测和防护设计。

应用场景

• 寒区混凝土结构：用于寒区结构抗冲击设计，利用低温下强度提升和裂纹平直特性优化防护。
• 抗冲击防护材料：作为防护材料在高速冲击下因应变率强化而吸收更多能量。
• 动态加载实验：通过SHPB与DIC同步观测裂纹扩展，验证低温动态本构模型。
• 低温工程材料：为低温环境（如LNG储罐）提供强度和损伤演化数据。