工程用水泥基復(fù)合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)是一種新型的具有超強(qiáng)韌性的亂向分布短纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。ECC材料與普通混凝土材料不同之處在于其極限拉伸應(yīng)變能達(dá)到3%以上,同時(shí)ECC材料在其硬化后有明顯的應(yīng)變硬化特征和多縫開裂特點(diǎn),并且能夠有效的控制裂縫的寬度。由于PVA材料與水泥具有較好親和力,通常采用PVA纖維制備ECC材料。由于制備ECC材料所需的纖維價(jià)格相對(duì)昂貴,所以一般情況下ECC不單獨(dú)使用或ECC多用于對(duì)結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)中。本文根據(jù)東南大學(xué)的王興剛[1]提出的功能梯度混凝土這一概念,將ECC材料與普通混凝土疊合在了一起。這樣,ECC材料與普通混凝土界面之間的粘結(jié)性能的好壞變得至關(guān)重要。同時(shí),在實(shí)際工程中,為了加快施工進(jìn)度,在早齡期階段往往就要使混凝土結(jié)構(gòu)處于服役狀態(tài),為了使混凝土結(jié)構(gòu)在早期服役階段具有穩(wěn)定性的安全性,有必要深入了解早齡期混凝土界面粘結(jié)性能的發(fā)展規(guī)律。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51308489)的資助下開展了一系列的研究。本文的主要研究工作如下:(1)通過(guò)立方體抗壓試驗(yàn)和四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)研究ECC材料的早期的力學(xué)性能,并建議了 ECC材料的早齡期抗壓強(qiáng)度公式,同時(shí)通過(guò)四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)反推出ECC材料早期的極限拉伸應(yīng)變。(2)通過(guò)ECC-混凝土試件的劈裂抗拉試驗(yàn),考察了齡期、混凝土強(qiáng)度等級(jí)以及界面處理方式對(duì)ECC-混凝土的影響,試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著齡期的增長(zhǎng),ECC-混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度有所增加;以界面不作處理為基準(zhǔn),界面采用鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)的處理方式會(huì)降低其劈裂抗拉強(qiáng)度,界面凹槽處理時(shí)會(huì)增加其劈裂強(qiáng)度;混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40時(shí),對(duì)ECC-混凝土材料的劈裂強(qiáng)度提高較大。(3)通過(guò)ECC-混凝土試件的雙面剪切試驗(yàn),研究了齡期、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和界面處理方式對(duì)ECC-混凝土層間界面剪切強(qiáng)度的影響,試驗(yàn)結(jié)果顯示ECC-混凝土剪切強(qiáng)度在不同齡期時(shí)段的增長(zhǎng)速率各不相同;以界面不作處理為基準(zhǔn),當(dāng)界面采用凹槽處理時(shí)能提高混凝土界面剪切性能,界面采用細(xì)鋼絲網(wǎng)處理會(huì)降低混凝土界面剪切性能;ECC-混凝土界面剪切強(qiáng)度大致隨著混凝土強(qiáng)度的提高而增大。(4)采用掃描電鏡測(cè)試研究ECC材料及ECC-混凝土界面處的微觀結(jié)構(gòu)特征;試驗(yàn)結(jié)果顯示ECC材料在早齡期階段,微觀空間發(fā)展較為致密,幾乎看不到孔洞和裂縫的存在;ECC-混凝土的界面區(qū)水化產(chǎn)物結(jié)合情況較好,界面區(qū)微觀結(jié)構(gòu)空間隨著齡期的增長(zhǎng)更加的致密。各種混凝土強(qiáng)度等級(jí)下ECC-混凝土界面結(jié)合區(qū)的主要水化產(chǎn)物大致相同。在界面采用細(xì)鋼絲網(wǎng)處理方式下,ECC-混凝土的界面結(jié)合區(qū)存在較多的孔洞和裂縫;在界面不作特殊處理和界面采用凹槽處理方式下,ECC-混凝土界面區(qū)緊密程度隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

Ｈ??１１響??圖２．１?ＪＷ－３５０型小滾筒混凝土攪拌機(jī)?圖２．２標(biāo)準(zhǔn)塑料模具??ＥＣＣ材料的制備必須要保證ＰＶＡ纖維能夠較好且均勻地分散于水泥基基體中才能夠??充分發(fā)揮ＥＣＣ的控裂特性。因?yàn)橄葥嚼w維可能會(huì)對(duì)ＰＶＡ纖維的表面造成損傷而破壞其親??水性，故本次試驗(yàn)采用后摻纖維的方法進(jìn)行攪拌。具體撹拌工藝步驟如下：①首先將粉煤??灰、硅灰、石英砂及水泥依次倒入攪拌機(jī)中，攪拌２ｍｉｎ至各種材料能夠均勻分布結(jié)合在??一起；②其次將水和減水劑倒入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌大約３ｍｉｎ，此時(shí)應(yīng)使水泥基體擁有較好的??流動(dòng)性；③最后，保持?jǐn)嚢铏C(jī)工作狀態(tài)，向攪拌機(jī)中均勻撒入ＰＶＡ纖維，攪拌至纖維能夠??均勻地分布水泥基材料中。??攪拌完成后，將ＥＣＣ材料注入塑料模具中，注滿后將塑料模具放于振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行振搗??振搗完成后，用鏟刀磨平試件表面，并用塑料薄膜覆蓋住試件的表面以防止試件表面水分??的蒸發(fā)。??試件成型２４小時(shí)后撕掉表面塑料薄膜，同時(shí)在試件表面用記號(hào)筆進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)完??成后脫模。由于試驗(yàn)條件限制

?Ｈ??１１響??圖２．１?ＪＷ－３５０型小滾筒混凝土攪拌機(jī)?圖２．２標(biāo)準(zhǔn)塑料模具??ＥＣＣ材料的制備必須要保證ＰＶＡ纖維能夠較好且均勻地分散于水泥基基體中才能夠??充分發(fā)揮ＥＣＣ的控裂特性。因?yàn)橄葥嚼w維可能會(huì)對(duì)ＰＶＡ纖維的表面造成損傷而破壞其親??水性，故本次試驗(yàn)采用后摻纖維的方法進(jìn)行攪拌。具體撹拌工藝步驟如下：①首先將粉煤??灰、硅灰、石英砂及水泥依次倒入攪拌機(jī)中，攪拌２ｍｉｎ至各種材料能夠均勻分布結(jié)合在??一起；②其次將水和減水劑倒入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌大約３ｍｉｎ，此時(shí)應(yīng)使水泥基體擁有較好的??流動(dòng)性；③最后，保持?jǐn)嚢铏C(jī)工作狀態(tài)，向攪拌機(jī)中均勻撒入ＰＶＡ纖維，攪拌至纖維能夠??均勻地分布水泥基材料中。??攪拌完成后，將ＥＣＣ材料注入塑料模具中，注滿后將塑料模具放于振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行振搗??振搗完成后，用鏟刀磨平試件表面，并用塑料薄膜覆蓋住試件的表面以防止試件表面水分??的蒸發(fā)。??試件成型２４小時(shí)后撕掉表面塑料薄膜，同時(shí)在試件表面用記號(hào)筆進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)完??成后脫模。由于試驗(yàn)條件限制

（ｄ）?２１ｄ?（ｅ）?２８ｄ??圖２．４不同齡期下的試驗(yàn)破壞圖??２．４．３試件的抗壓強(qiáng)度??表２．８給出了試驗(yàn)所得各組試件的抗壓強(qiáng)度值。圖２．５給出了?ＥＣＣ抗壓強(qiáng)度隨齡期變??化曲線圖。??５０１??４５：??一４。：?Ｚ??Ｉ３５：?Ｘ??ｇ３°－?ｚ??Ｓ２５：?／??垣?２０－?／??１５－?／??ｍ?，????????????０?５?１０?１５?２０?２５?３０??齡期（ｄ）??圖２．５?ＥＣＣ抗壓強(qiáng)度隨齡期變化曲線圖??
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李愛(ài)寧;劉海波;劉文貴;吳蓬勃;;基于ECC算法的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)安全機(jī)制[J];電測(cè)與儀表;2015年17期

2 王占龍;畢遠(yuǎn)志;周大勇;;橡膠粉粒度和摻量的不同對(duì)ECC性能的影響[J];山西建筑;2013年16期

3 吳征;;基于ECC的限制性盲簽名電子現(xiàn)金支付的研究[J];信息技術(shù);2012年06期

4 胡建軍;;一種基于ECC的雙向認(rèn)證方案[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2011年02期

5 張艷麗;劉嘉勇;;基于ECC數(shù)字簽名系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];信息安全與通信保密;2011年05期

6 張躍進(jìn);;基于ECC的智能光網(wǎng)絡(luò)密鑰協(xié)商及認(rèn)證研究[J];光通信技術(shù);2010年10期

7 洪利;杜耀宗;;基于ECC的密鑰協(xié)商及雙向認(rèn)證方案[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2007年13期

8 陳懇,彭代淵,魯榮波;一種基于ECC的一次性口令身份認(rèn)證方案[J];微機(jī)發(fā)展;2005年05期

9 潘鉆峰;劉籍蔚;吳暢;喬治;梁堅(jiān)凝;孟少平;;外包配筋ECC組合柱抗震性能試驗(yàn)研究與有限元分析[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2017年09期

10 高淑玲;史宏飛;王海超;劉龍龍;張彥文;董吉龍;;齡期及材料組分對(duì)ECC立方體抗壓強(qiáng)度的影響[J];混凝土與水泥制品;2014年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 王穎;軟磁層各向異性對(duì)ECC磁記錄介質(zhì)性質(zhì)的影響[D];蘭州大學(xué);2009年

2 向琴;基于ECC的工程機(jī)械再制造方案決策研究[D];武漢科技大學(xué);2017年

3 程明智;電子商務(wù)環(huán)境中信息快速加密及內(nèi)容安全管理相關(guān)技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

4 劉紅明;公鑰密碼的抗邊信道攻擊研究與實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李曉萌;箍筋約束ECC圓柱軸壓性能及受壓本構(gòu)關(guān)系研究[D];華僑大學(xué);2019年

2 蘭修文;ECC計(jì)算算法的優(yōu)化及其在SM2實(shí)現(xiàn)中的運(yùn)用[D];電子科技大學(xué);2019年

3 韋立;PVA-ECC材料及ECC-混凝土界面早期力學(xué)性能及微觀結(jié)構(gòu)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2019年

4 付歡凱;增強(qiáng)筋材-ECC粘結(jié)性能試驗(yàn)研究與分析[D];深圳大學(xué);2018年

5 周健;碳納米管對(duì)ECC力學(xué)性能及機(jī)敏性能影響的研究[D];山東大學(xué);2018年

6 周旭;ECC-混凝土控裂功能材料力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2018年

7 劉偉康;ECC受壓和受拉性能及本構(gòu)模型研究[D];鄭州大學(xué);2018年

8 李穎;基于ECC算法的移動(dòng)支付系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2011年

9 賀曉霞;我國(guó)東南夏季干旱指數(shù)的ECC預(yù)測(cè)方法[D];南京信息工程大學(xué);2007年

10 江玲;基于ECC的多銀行可分電子現(xiàn)金協(xié)議研究[D];中南大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2850328