碳纖維編織網(wǎng)可以有效增加混凝土的強(qiáng)度,隨機(jī)均勻分布的短切纖維可以增加混凝土的韌性和抗裂能力。為了提升混凝土基體多方面的性能,可以將這兩種增強(qiáng)纖維混雜在同一混凝土基體中,形成混雜纖維增強(qiáng)混凝土材料。由于碳纖維編織網(wǎng)和短切纖維對(duì)混凝土基體的成分和配比要求不同,將它們直接混雜在同一混凝土基體中,可能會(huì)影響各增強(qiáng)纖維性能的發(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),將碳纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土材料（Carbon Textile Reinforced Concrete,簡(jiǎn)稱(chēng) CTRC）和工程水泥基復(fù)合材料（Engineered Cementition Composites,簡(jiǎn)稱(chēng)ECC）分層澆筑,形成一種新型的分層復(fù)合板材。本文重點(diǎn)對(duì)分層復(fù)合板材的三點(diǎn)彎曲性能進(jìn)行了研究,將復(fù)合板跨中承受荷載的材料及復(fù)合板中各材料層的厚度作為影響因素建立試驗(yàn)工況。通過(guò)研究獲得了如下成果:（1）研究了纖維長(zhǎng)度和水泥強(qiáng)度等級(jí)對(duì)ECC材料拉伸性能的影響。研究表明:纖維長(zhǎng)度和水泥強(qiáng)度等級(jí)對(duì)ECC材料性能的影響具有相關(guān)性,只有當(dāng)纖維長(zhǎng)度和水泥強(qiáng)度匹配時(shí),才能獲得應(yīng)變硬化性能較好的ECC材料。（2）研究了 ECC材... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＴＲＣ典型的單軸拉伸應(yīng)力－應(yīng)變曲線(xiàn)??水泥基體與纖維編織網(wǎng)之間的界面性能往往對(duì)ＴＲＣ的力學(xué)性能有著重要影??響，若纖維粗砂內(nèi)部沒(méi)有被水泥基體完全浸入，就不利于纖維束的協(xié)同受力，纖??

一般裂縫尖端會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，而短切纖維能夠發(fā)揮其良好的橋連作用??以減輕該現(xiàn)象，使試件發(fā)生延性破壞，增加韌性。??圖１．２所示為ＰＶＡ纖維摻量為２％時(shí)ＥＣＣ試件的典型拉伸應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系曲??線(xiàn)［４（）】。試件首次開(kāi)裂后拉伸承載能力繼續(xù)上升，多條微裂紋出現(xiàn)，表現(xiàn)出顯著的應(yīng)??變硬化現(xiàn)象。裂紋寬度的發(fā)展也顯示在這個(gè)圖中，當(dāng)應(yīng)變約為１％時(shí)，裂紋寬度穩(wěn)??步上升到大約６０／ｚｍ。當(dāng)應(yīng)變?cè)冢保ブ粒担ブg時(shí)，裂紋數(shù)量繼續(xù)增加，但裂紋寬??度仍穩(wěn)定在６０／／ｍ［４ｉ】。不像大多數(shù)混凝土和纖維增強(qiáng)混凝土材料，裂縫寬度是ＥＣＣ??的一種固有材料性能，其不依賴(lài)結(jié)構(gòu)尺寸、增強(qiáng)材料或ＥＣＣ建筑結(jié)構(gòu)的負(fù)載。這??５??

本文ＴＲＣ采用碳纖維編織網(wǎng)作為增強(qiáng)材料，其表面經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂膠浸漬，網(wǎng)格??尺寸為５ｍｍＸ５ｍｍ，碳纖維編織網(wǎng)的類(lèi)型為６Ｋ，即經(jīng)緯向每根碳纖維束均包含??６Ｋ纖維單絲，碳纖維編織網(wǎng)形態(tài)見(jiàn)圖２．１所示。本文試驗(yàn)所用的板材試件均為單??向板，因而碳纖維編織網(wǎng)的增強(qiáng)作用主要由徑向方向上的碳纖維束承擔(dān)。主要測(cè)??試徑向方向上的碳纖維束的基本力學(xué)性能。為了測(cè)定徑向方向上的碳纖維束的基??本力學(xué)性能，需要測(cè)定碳纖維束的橫斷面積，通過(guò)式（２．１）計(jì)算得到碳纖維束的??橫斷面積。??Ｔ?〇??＝?Ｕ￡＾?＝?０２１８ｍｍ２?（２．１）??Ｄ｛?１．８??式中，也為經(jīng)向碳纖維束的橫斷面面積；ｒｅｘ為纖維束的線(xiàn)密度，即單位長(zhǎng)度??纖維束的質(zhì)量，質(zhì)量由高精度的質(zhì)量?jī)x實(shí)測(cè)獲得；Ａ？為碳纖維束的體密度，由廠(chǎng)??家提供。??圖２．１碳纖維編織網(wǎng)形態(tài)??使用ＭＴＳ萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試碳纖維束的基本力學(xué)性能，機(jī)器型號(hào)為Ｃ４３．３０４，??負(fù)荷量程范圍為１００Ｎ－３０ｋＮ，數(shù)據(jù)采集頻率最高可達(dá)１０００Ｈｚ，控制器的分辨率為??２０ｂｉｔ。試驗(yàn)所用碳纖維束試件見(jiàn)圖２．５ｂ，試件標(biāo)距為１００ｍｍ。將碳纖維網(wǎng)格布使??用裁刀剪切出單根徑向碳纖維束

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]預(yù)應(yīng)力碳纖維編織網(wǎng)與混凝土界面粘結(jié)性能研究[J]. 潘永燦.  山西建筑. 2014(14)
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[9]低配網(wǎng)率纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土軸拉力學(xué)性能[J]. 徐世烺,閻軼群.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2011(05)
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博士論文
[1]纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究及理論分析[D]. 李赫.大連理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]PVA纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 閻宇杰.河北大學(xué) 2016
[2]超高韌性水泥基復(fù)合材料的攪拌方法研究[D]. 李偉.大連理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2915401