纖維可以增強(qiáng)水泥基材料的性能。纖維的性質(zhì)對(duì)水泥基材料性能的改變有較大的差異。高彈模纖維對(duì)水泥基材料的作用更多表現(xiàn)為增加強(qiáng)度,而低彈模纖維對(duì)水泥基材料的作用更多表現(xiàn)為增韌和阻裂。高、低彈模纖維混雜對(duì)水泥基材料的作用改善相較于單一纖維增強(qiáng)水泥基材料更為全面。但不同纖維對(duì)水泥基體的成分和配比要求不同,不同種類的纖維混雜可能會(huì)影響各纖維功能的發(fā)揮。鑒于此,本課題通過(guò)分析不同纖維增強(qiáng)水泥基材料的優(yōu)缺點(diǎn),采用分層澆筑的方式將工程水泥基復(fù)合材料(Engineered Cementitious Composites,簡(jiǎn)稱ECC)和碳纖維織物增強(qiáng)混凝土(Carbon Textile Reinforced Concrete,簡(jiǎn)稱 CTRC)復(fù)合在一起,形成CTRC和ECC分層增強(qiáng)混凝土,研究這種材料的沖擊性能。以該材料的受沖擊面及材料的分層厚度為研究因素建立試驗(yàn)工況,采用壓力機(jī)及霍普金森壓桿(Split Hopkinson pressure Bar,簡(jiǎn)稱 SHPB)對(duì) CTRC 和 ECC 分層增強(qiáng)混凝土試件進(jìn)行靜態(tài)及動(dòng)態(tài)沖擊性能研究,論文完成了如下研究工作:(1)通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)抗壓試驗(yàn)研究了分層厚度對(duì)CTRC和ECC分層增強(qiáng)混凝土試件的抗壓性能。分析了分層厚度對(duì)CTRC和ECC分層增強(qiáng)混凝土試件的失效模式、抗壓強(qiáng)度的影響(2)采用霍普金森桿沖擊試驗(yàn)研究了 CTRC和ECC分層增強(qiáng)混凝土試件的沖擊力學(xué)性能。分析了試件分層厚度和受沖擊面材料這兩個(gè)因素對(duì)試件在沖擊作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化規(guī)律以及試件的破壞模式、峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變、動(dòng)力增長(zhǎng)因子(DIF)及沖擊韌性系列力學(xué)性能參數(shù)的影響,并與靜壓結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。(3)測(cè)試了 CTRC層摻入鋼纖維的CTRC(S)和ECC分層增強(qiáng)混凝土從準(zhǔn)靜態(tài)到動(dòng)態(tài)沖擊的系列力學(xué)特性。(4)對(duì)比分析了 CTRC和ECC分層增強(qiáng)混凝土和CTRC(S)和ECC分層增強(qiáng)混凝土兩者沖擊力學(xué)特性的異同,從根本機(jī)理上解釋了原因。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

本文試驗(yàn)比較了日本可樂(lè)麗公司生產(chǎn)的ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ纖維與國(guó)產(chǎn)逡逑ＰＶＡ纖維（上海臣啟化工科技有限公司生產(chǎn)），兩種ＰＶＡ纖維的性能參數(shù)分別見逡逑表２．１和表２．２，實(shí)物圖如圖２．１所示。日本可樂(lè)麗公司生產(chǎn)的ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ逡逑型ＰＶＡ纖維，ＰＶＡ纖維主要性能指標(biāo)如表２．１所示，其主要實(shí)物圖見圖２．１。逡逑表邋２．１邋ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ邋型邋ＰＶＡ邋纖維逡逑抗拉強(qiáng)度邐彈性模量邐密度邐纖維長(zhǎng)度邐纖維直徑逡逑（ＭＰａ）邐（ＧＰａ）邐（ｇ／ｃｍ３）邐（ｍｍ）邐（ｍｍ）逡逑１６００邐４８．４邐１．３邐１２邐４0ｘｌ0—３逡逑表２．２國(guó)產(chǎn)ＰＶＡ纖維逡逑抗拉強(qiáng)度邐彈性模量邐密度邐纖維長(zhǎng)度邐纖維直徑逡逑（ＭＰａ）邐（ＧＰａ）邐（ｇ／ｃｍ３）邐（ｍｍ）邐（ｍｍ）逡逑１５５０邐３８邐０．９邐１２邐２０邋ｘ邋１０－３逡逑Ｉ，圓＾逡逑ａ）ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ邋型邋ｂ）國(guó)產(chǎn)邋ＰＶＡ邋纖維逡逑圖２．〗ＰＶＡ纖維實(shí)物圖逡逑１３逡逑

ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ纖維在彈性模量、密度和纖維直徑上都要明顯優(yōu)于國(guó)產(chǎn)逡逑ＰＶＡ纖維，且ＫＵＲＡＬＯＮＫ－ＩＩ型ＰＶＡ表面光澤明亮，纖維之間比較分散，而國(guó)逡逑產(chǎn)纖維表面毛糙，纖維之間成團(tuán)現(xiàn)象嚴(yán)重。如圖２．２所示，ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ逡逑在水泥漿中分散均R�，而国产Ｐ｀嵙纤维灾]嘟諧賞畔窒笫盅現(xiàn)�，分兵c捎緬義狹街窒宋齔隼吹模校鄭獵鑾克嗷約柿可暇哂忻饗圓鉅�。因而试验哉N悸薔義霞靡蛩氐那榭魷氯勻謊≡袷褂萌氈究衫擲齬舊模耍眨遙粒蹋希五澹耍桑尚停校鄭料隋義銜ｅ�。逦？辶x希幔╁澹耍眨遙粒蹋希五澹耍桑尚停校鄭料宋澹猓┕校鄭料宋義賢跡玻菜嗷逯屑尤耄校鄭料宋義希玻玻蔡枷宋镥義媳疚氖匝檠∮錳枷宋鎰魑鐫鑾炕炷戀腦鑾坎牧�，碳纤维织物的网辶x細(xì)癯嘰縹擔(dān)恚恚擔(dān)恚恚嘈臀叮�，即经纬份^蟶系奶枷宋渴叮爍枷隋義銜�，碳纤维织午毼态及碳纤维束的横稄B嬡繽跡玻常岷屯跡玻常饉盡ｅ義希酰恚礤危礤義希潁恚裕恚殄危恚耍恚義希裕蓿睿裕祝潁戾危唬哄義希矗蟈義希幔┲鐨翁危猓┨枷宋岫廈駑義賢跡玻程枷宋镥義嫌捎諤枷宋誆堪罅刻枷宋桿�，粗砂闹I獠閬宋涫芰κ蓖徨義喜嘍曰�，因而造成应力不能很好的X諳宋湎嗷ゴ蕁Ｌ枷宋桿恐溴義鮮芰Σ瘓賈綠枷宋鋝荒芡耆⒒悠涓咔啃閱�。将碳纤维织物进兄x費(fèi)跏髦義轄捍硎歉納鋪枷宋锪ρ閱艿牧己冒旆ǎ郟梗牽蕁４罅渴匝楸礱骶捍礤義蝦蟮鬧鐫鑾炕炷亮ρ閱艿玫攪嗣饗愿納

本文編號(hào)：2811456