基于FOTP-GM(1,1)模型的聚丙烯纤维混凝土劣化过程研究

来源：水利水运工程学报杂志 2022年第6期北京时间：

作者：贡力,杜强业,张秉宗,王忠慧,宫雪磊,梁颖

摘要：为研究西北干寒地区聚丙烯纤维混凝土建筑物受到干湿-冻融双因素耦合作用下产生的材料耐久性问题，设计室内加速试验，模拟该地区聚丙烯纤维混凝土在干湿和冻融作用下的劣化过程，并以质量损失率和抗压强度损失率为劣化指标进行研究；选用全阶时间幂灰色预测模型对抗压强度损失率变化过程进行建模，确定了对应试验工况下模型的最优结构形式。研究表明：试件的质量损失率经时变化规律为先减小、后增加、再减小直至试验结束，试件的抗压强度损失率经时变化规律为先减小、后增加直至破坏；在试验所取的纤维掺量范围内，0.9 kg/m3的纤维掺量对试件抵抗干湿-冻融破坏能力的改善效果最为明显，试验结束时该掺量下的试件还未达到破坏标准，而其他掺量下的试件均已破坏；当时间幂项阶数h=3时，全阶时间幂灰色预测模型与聚丙烯纤维混凝土劣化过程的原始数据之间的拟合度达到98%，预测值与实际值之间的相对误差低于0.15。室内加速试验和全阶时间幂灰色预测模型的结合，为混凝土结构耐久性设计及寿命预测提供了理论支持。

关键词：聚丙烯纤维混凝土, 耐久性, 全阶时间幂灰色预测模型, 时间幂阶数