纖維增強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)力時展現(xiàn)多縫開裂的性質(zhì),克服了普通水泥基材料質(zhì)脆、開裂、拉伸彎曲性能較差等問題,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水泥基材料進行復(fù)合增強增韌,實現(xiàn)復(fù)合水泥基材料高強度與高彎曲韌性相匹配的目的。本文主要研究PVA纖維與鋼纖維通過單摻、復(fù)摻對復(fù)合增強的水泥基材料彎曲和壓縮性能,進行立方體試件壓縮試驗與薄板三分點處雙點加載彎曲試驗,之后對得到的抗壓和抗彎試驗結(jié)果進行非線性回歸分析,建立纖維摻量對抗壓強度、極限抗彎強度、極限跨中撓度的預(yù)測模型,并對復(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,鋼纖維對水泥基材料的抗壓強度有較大程度提高,鋼纖維體積摻量0.8%時抗壓強度提高了24%,摻PVA纖維對立方體試件的抗壓強度也有一定的提升,當(dāng)PVA纖維體積摻量1.6%時抗壓強度... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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[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]對鋼-聚丙烯混雜纖維對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度和抗折彈性模量試驗值有明顯提高。不同組合的混雜纖維使得輕骨料混凝土的平均抗折強度提高約21.3%，最多的一組提高了58.2%；而試驗測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%，見圖1-3。圖1-3鋼纖維體積摻率對抗折強度的影響[23]高丹盈等人[24,25]用鋼筋和鋼纖維復(fù)合增強混凝土，對其黏結(jié)強度進行測試，歸納出鋼筋與鋼纖維復(fù)合增強混凝土的黏結(jié)強度的計算方法，對其計算方法進行了試驗驗證，結(jié)果表明鋼纖維體積摻量在0.5%~1.5%范圍內(nèi)，隨著測試試件相對保護層厚度的增加以及試件表面裂縫數(shù)量的增多，測得的相對黏結(jié)強度逐漸增大；一定范圍內(nèi)隨著鋼筋有效直徑的增加，試件相對黏結(jié)強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徑比這三種主要因素對混凝土的力學(xué)性能影響，設(shè)計并制作了171個復(fù)合纖維增強混凝土試塊，對試塊進行立方體抗壓強度、軸心抗壓強度和劈裂抗拉強度測試，試驗發(fā)現(xiàn)纖維體積摻量及纖維的長徑比對超高性能混凝土強度有較大的影響。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度可提高36.3％，平均軸心抗壓強度可提高31.9％，平均劈裂抗拉強度可提高539％；由試驗可知，鋼纖維體積摻量1.5％、聚丙烯纖維體積摻量0.10％時其強度最高；陳倩等人基于試驗結(jié)果建立了鋼纖維體積摻量、聚乙烯纖維體積摻量對立方體抗壓強度影響的預(yù)測模型，并且根據(jù)試驗數(shù)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3591669