纖維增強(qiáng)水泥基材料是將纖維摻入水泥基材料中的一種復(fù)合材料,以ECC（Engineered Cementitious Composite）工程復(fù)合水泥基材料為首要代表,其具有普通水泥基材料所不具備的應(yīng)變硬化特性,在承受彎曲應(yīng)力時(shí)展現(xiàn)多縫開(kāi)裂的性質(zhì),克服了普通水泥基材料質(zhì)脆、開(kāi)裂、拉伸彎曲性能較差等問(wèn)題,本文旨在ECC的基礎(chǔ)上,將PVA纖維和鋼纖維以一定比例混雜摻入對(duì)水泥基材料進(jìn)行復(fù)合增強(qiáng)增韌,實(shí)現(xiàn)復(fù)合水泥基材料高強(qiáng)度與高彎曲韌性相匹配的目的。本文主要研究PVA纖維與鋼纖維通過(guò)單摻、復(fù)摻對(duì)復(fù)合增強(qiáng)的水泥基材料彎曲和壓縮性能,進(jìn)行立方體試件壓縮試驗(yàn)與薄板三分點(diǎn)處雙點(diǎn)加載彎曲試驗(yàn),之后對(duì)得到的抗壓和抗彎試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行非線性回歸分析,建立纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度、極限抗彎強(qiáng)度、極限跨中撓度的預(yù)測(cè)模型,并對(duì)復(fù)摻的水泥基材料建立壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的本構(gòu)模型。PVA-鋼纖維增強(qiáng)水泥基材料壓縮性能研究表明,當(dāng)鋼纖維體積摻量大于0.6%時(shí),鋼纖維對(duì)水泥基材料的抗壓強(qiáng)度有較大程度提高,鋼纖維體積摻量0.8%時(shí)抗壓強(qiáng)度提高了24%,摻PVA纖維對(duì)立方體試件的抗壓強(qiáng)度也有一定的提升,當(dāng)PVA纖維體積摻量1.6%時(shí)抗壓強(qiáng)度... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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典型ECC拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線和裂縫寬度發(fā)展圖[15]

\7d、28dPVA-ECC耐磨試驗(yàn)[16]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-5-土的膨脹率，而鋼纖維的摻入可以延后混凝土膨脹行為的發(fā)生。姚鵬飛[23]對(duì)鋼-聚丙烯混雜纖維對(duì)于輕骨料混凝土力學(xué)性能的研究，主要研究其抗壓與抗折性能，其研究發(fā)現(xiàn)鋼纖維和聚丙烯纖維復(fù)合摻入混凝土后，輕骨料混凝土的抗折強(qiáng)度和抗折彈性模量試驗(yàn)值有明顯提高。不同組合的混雜纖維使得輕骨料混凝土的平均抗折強(qiáng)度提高約21.3%，最多的一組提高了58.2%；而試驗(yàn)測(cè)得的平均抗折彈性模量提高了8.9%，最多的一組提高了20.7%，見(jiàn)圖1-3。圖1-3鋼纖維體積摻率對(duì)抗折強(qiáng)度的影響[23]高丹盈等人[24,25]用鋼筋和鋼纖維復(fù)合增強(qiáng)混凝土，對(duì)其黏結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，歸納出鋼筋與鋼纖維復(fù)合增強(qiáng)混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算方法，對(duì)其計(jì)算方法進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明鋼纖維體積摻量在0.5%~1.5%范圍內(nèi)，隨著測(cè)試試件相對(duì)保護(hù)層厚度的增加以及試件表面裂縫數(shù)量的增多，測(cè)得的相對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度逐漸增大；一定范圍內(nèi)隨著鋼筋有效直徑的增加，試件相對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度逐漸減校陳倩等人[26]研究了聚丙烯纖維體積摻量、鋼纖維體積摻量和鋼纖維與聚丙烯纖維的長(zhǎng)徑比這三種主要因素對(duì)混凝土的力學(xué)性能影響，設(shè)計(jì)并制作了171個(gè)復(fù)合纖維增強(qiáng)混凝土試塊，對(duì)試塊進(jìn)行立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度測(cè)試，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)纖維體積摻量及纖維的長(zhǎng)徑比對(duì)超高性能混凝土強(qiáng)度有較大的影響。結(jié)果表明，混凝土中復(fù)合摻入鋼纖維和聚丙烯纖維后，超高性能混凝土的立方體試塊的平均抗壓強(qiáng)度可提高36.3％，平均軸心抗壓強(qiáng)度可提高31.9％，平均劈裂抗拉強(qiáng)度可提高539％；由試驗(yàn)可知，鋼纖維體積摻量1.5％、聚丙烯纖維體積摻量0.10％時(shí)其強(qiáng)度最高；陳倩等人基于試驗(yàn)結(jié)果建立了鋼纖維體積摻量、聚乙烯纖維體積摻量對(duì)立方體抗壓強(qiáng)度影響的預(yù)測(cè)模型，并且根據(jù)試驗(yàn)數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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