高韌性高阻尼的新型水泥基復(fù)合材料研發(fā).pdf

1、超高韌性水泥基復(fù)合材料(PVA-ECC)是近年來發(fā)明的一種新型的、優(yōu)秀的纖維增強水泥基復(fù)合材料。它超強的韌性、獨特的多縫開裂特性、應(yīng)變硬化特性、豐富的產(chǎn)品種類以及突出的綠色環(huán)保性，不但可以顯著改善混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗彎性能，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的自身耗能，而且具有很好的可持續(xù)發(fā)展意義。本文介紹了PVA-ECC的制備工藝，并從纖維摻量、水膠比、硅烷偶聯(lián)劑、纖維長徑比對PVA-ECC的影響出發(fā)，對其力學(xué)性能以及阻尼性能進行了研究。
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2、研究主要內(nèi)容包括：⑴通過閱讀文獻，確定PVA-ECC的初始配合比，通過纖維分散情況、力學(xué)性能以及阻尼性能的反復(fù)試驗，不斷調(diào)整配合比，研發(fā)出一種高韌性高阻尼的新型復(fù)合水泥基材料。⑵為了改善纖維在水泥基體中分散情況，在基體中加入了表面活性劑，試驗結(jié)果表明:加入表面活性劑有助于改善纖維在基體中的分散情況。⑶對PVA-ECC進行了小梁的四點彎曲試驗，探究了其彎曲變形的能力。試驗結(jié)果表明:在基體中摻入PVA纖維可以明顯提高材料的強度和韌性，且PV

3、A纖維摻量越高提高效果越好;提高水膠比可以增大材料的韌性但是會降低其強度;將纖維表面用硅烷偶聯(lián)劑處理后可以增大材料的韌性和強度;纖維長度對PVA-ECC的韌性也有一定的影響，長纖維效果更優(yōu)。⑷對PVA-ECC進行了軸向拉伸試驗，研究表明:增大纖維摻量、提高水膠比、添加硅烷偶聯(lián)劑以及增大纖維長徑比均可以增大材料的延性，最大拉伸應(yīng)變達(dá)到2.8％; PVA-ECC的拉伸彈性模量低于純基體混凝土，說明它剛度變小韌性變大，通過其變形來釋放更多能量