高温处理对聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料抗折性能的影响

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作者 张港 谢群 +1 位作者 于晓伟 赵鹏 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期749-754,762,共7页

为了探究高韧性水泥基复合材料经高温处理后的力学性能,采用聚乙烯纤维与钢纤维混杂方式制备一种混杂纤维高韧性水泥基复合材料,通过三点抗折试验探讨所制得聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料经温度20、60、100、150、200、250℃... 为了探究高韧性水泥基复合材料经高温处理后的力学性能,采用聚乙烯纤维与钢纤维混杂方式制备一种混杂纤维高韧性水泥基复合材料,通过三点抗折试验探讨所制得聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料经温度20、60、100、150、200、250℃处理后的抗折性能。结果表明:随着处理温度的升高,该复合材料的开裂应力、峰值应力和弯曲韧性均表现为先增大后减小的变化规律,处理温度为60、150℃时最大开裂应力为12.09 MPa,最大峰值应力为18.52 MPa;峰值应力受处理温度的影响较显著,当处理温度为200、250℃时,聚乙烯纤维熔化,复合材料的峰值应力相较于处理温度为150℃时的分别减小42.7%、57.9%;该复合材料的弯曲韧性在指定挠度为L/150、L/100(其中L为支座间跨度)阶段受处理温度影响较小,在指定挠度为L/50、L/25阶段,随着处理温度的升高而先增大后减小,聚乙烯纤维熔化导致复合材料在大挠度阶段的弯曲韧性明显减小。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 高温处理 抗折性能 弯曲韧性 聚乙烯纤维 钢纤维

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用纳米压痕技术表征超高韧性水泥基复合材料(ECC)的裂缝自愈合特性 被引量：6

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作者 阚黎黎 曹号 +3 位作者 盛昊煜 朱瑨 王明智 徐超 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期394-399,444,共7页

为了探究ECC裂缝自愈合体系中不同物相的微观力学性能,应用纳米压痕技术对经历10个干湿循环环境后裂缝自愈合ECC体系中不同物相的荷载-位移、接触刚度-位移、弹性模量及硬度进行了研究。结果表明:当荷载相同时,压入深度大小顺序为:纤维&... 为了探究ECC裂缝自愈合体系中不同物相的微观力学性能,应用纳米压痕技术对经历10个干湿循环环境后裂缝自愈合ECC体系中不同物相的荷载-位移、接触刚度-位移、弹性模量及硬度进行了研究。结果表明:当荷载相同时,压入深度大小顺序为:纤维>ITZ>SHP>基体>粉煤灰>砂子;接触刚度与压入深度近似呈线性关系;粉煤灰和砂子的弹性模量及硬度是体系中最高的,远远高于其他相,其次是基体,接下来是SHP、ITZ,最差的是纤维。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基复合材料(ecc) 自愈合 裂缝 纳米压痕 微观力学性能

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高温后超高韧性水泥基复合材料冲击破碎分形特征分析 被引量：16

3

作者 赵昕 徐世烺 李庆华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期44-55,共12页

采用了Ф80mm的分离式Hopkinson压杆对经历不同温度(常温、200℃、400℃、500℃、600℃、800℃)后的混杂纤维UHTCC材料进行了三组冲击气压下(0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa)的动态压缩试验,收集冲击破碎后的试块进行分形特征分析。利用X-CT... 采用了Ф80mm的分离式Hopkinson压杆对经历不同温度(常温、200℃、400℃、500℃、600℃、800℃)后的混杂纤维UHTCC材料进行了三组冲击气压下(0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa)的动态压缩试验,收集冲击破碎后的试块进行分形特征分析。利用X-CT和SEM扫描电子显微镜对高温后试样的内部结构进行观测,从微观上解释了碎片分形特征随温度变化的原因。结果表明:UHTCC的分形维数随着冲击气压的增大而增大,耗能能力随着分形维数的增加呈指数式上升。与传统混凝土材料不同,UHTCC的分形维数随着温度的升高而降低,800℃时其分形维数接近于混凝土。UHTCC中PVA和钢纤维的协同阻裂作用改变了裂纹的发展路径,造成断裂面粗糙度增加,这可能是分形维数高于混凝土的原因;随着温度的增大,纤维桥联作用的弱化、温度裂纹的出现以及水化产物的分解导致材料断裂面粗糙度降低,分形维数逐渐接近于混凝土。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 混杂纤维 温度 冲击 分形特征

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超高韧性水泥基复合材料自愈合研究进展 被引量：11

4

作者 阚黎黎 王明智 +1 位作者 史建武 施惠生 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期5001-5006,共6页

在总结了最近几年国内外相关研究进展的基础上,对超高韧性水泥基复合材料(ECC)及裂缝自愈合进行了综述。着重介绍了裂缝自愈合的最大允许宽度限值以及自愈合机制。提出利用ECC所独具的对裂缝宽度的可控性及紧密细小的微裂纹、较低的水... 在总结了最近几年国内外相关研究进展的基础上,对超高韧性水泥基复合材料(ECC)及裂缝自愈合进行了综述。着重介绍了裂缝自愈合的最大允许宽度限值以及自愈合机制。提出利用ECC所独具的对裂缝宽度的可控性及紧密细小的微裂纹、较低的水胶比及矿物掺合料的二次水化效应可实现其良好的自愈合特性。最后指出该研究领域所面临的挑战及今后的研究方向,为ECC裂缝自愈合的研究提供有价值的理论参考。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基复合材料(ecc) 自愈合 裂缝 最大允许宽度限值 机制

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高韧性水泥基复合材料抗压强度正交试验研究 被引量：7

5

作者 李雪阳 江世永 +1 位作者 陶帅 吴世娟 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期595-601,共7页

利用正交试验设计原理,对9组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了抗压试验,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和减水剂掺量这四种因素对高韧性水泥基复合材料抗压强度的影响,并定量分析了各个因素影响的显著性。试验结果表明:各因... 利用正交试验设计原理,对9组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了抗压试验,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和减水剂掺量这四种因素对高韧性水泥基复合材料抗压强度的影响,并定量分析了各个因素影响的显著性。试验结果表明:各因素对抗压强度影响的主次顺序为水胶比>粉煤灰掺量>减水剂掺量>砂胶比,其中水胶比对强度的影响远大于其他因素,而砂胶比的影响并不明显;抗压强度随水胶比的增大而减小,随砂胶比的增大而缓慢增加;当粉煤灰掺量或减水剂掺量增大时,抗压强度先增大后减小,粉煤灰和减水剂存在最佳掺量。 展开更多

关键词 正交试验 高韧性水泥基复合材料 配合比 抗压强度

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高韧性水泥基复合材料强度尺寸效应试验研究与正交分析 被引量：8

6

作者 李雪阳 江世永 +1 位作者 飞渭 姚未来 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期473-478,共6页

尺寸效应是水泥基材料的固有特性,它与材料的配合比、强度以及结构组成等因素有关。高韧性水泥基复合材料是一种新型复合材料,具有优异的韧性,但同时其结构组成与普通混凝土相比也具有较大差异。然而,目前针对尺寸效应的研究大多限于普... 尺寸效应是水泥基材料的固有特性,它与材料的配合比、强度以及结构组成等因素有关。高韧性水泥基复合材料是一种新型复合材料,具有优异的韧性,但同时其结构组成与普通混凝土相比也具有较大差异。然而,目前针对尺寸效应的研究大多限于普通混凝土和高强混凝土,并且尚无相关标准对高韧性水泥基复合材料尺寸效应的处理作出规范。为了探究该种复合材料的抗压强度尺寸效应,本文采用两种不同尺寸的立方体试件,对16组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了单轴抗压试验和正交分析,研究了纤维掺量、水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比这4个因素对材料强度尺寸效应的影响情况。试验结果表明:与普通混凝土相比,高韧性水泥基复合材料的脆性特征明显减小;诸因素对尺寸效应影响的主次顺序为水胶比>纤维掺量>粉煤灰掺量>砂胶比,其中水胶比和纤维掺量的影响均非常显著,而砂胶比对尺寸效应影响甚微。 展开更多

关键词 尺寸效应 高韧性水泥基复合材料 配合比 抗压试验 正交分析

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粉煤灰细度对超高韧性水泥基复合材料性能的影响 被引量：4

7

作者 阚黎黎 陶毅晨 +2 位作者 朱瑨 徐超 曹号 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期934-939,共6页

为了探究粉煤灰细度对超高韧性水泥基复合材料(ECC)性能的影响,设计对比三组由不同细度粉煤灰制作的ECC试件的抗拉及抗压试验性能,并进行了灰色关联度分析。结果表明:ECC的拉伸应变与粉煤灰细度之间不呈简单的线性关系;对于ECC的抗压强... 为了探究粉煤灰细度对超高韧性水泥基复合材料(ECC)性能的影响,设计对比三组由不同细度粉煤灰制作的ECC试件的抗拉及抗压试验性能,并进行了灰色关联度分析。结果表明:ECC的拉伸应变与粉煤灰细度之间不呈简单的线性关系;对于ECC的抗压强度,其主导因素并非是粉煤灰的细度,而是粉煤灰的活性。在特定条件下,通过改变粉煤灰的细度,可以在不影响基体强度的情况下改善ECC的延性。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基复合材料(ecc) 粉煤灰细度 灰色关联分析

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不同环境对超高韧性水泥基复合材料裂缝自愈合的影响 被引量：3

8

作者 阚黎黎 徐超 +3 位作者 朱瑨 闫涛 王明智 曹号 《水资源与水工程学报》 2015年第6期167-172,共6页

通过对超高韧性水泥基复合材料(ECC)预加不同程度拉伸应变产生裂缝,测定自愈合过程中的共振频率(RF),探究了干湿循环(C1)、湿热循环(C2)、水(C3)及空气(C4)等不同环境对ECC裂缝自愈合的影响,为其应用于实际工程中提供了依据。结果表明:... 通过对超高韧性水泥基复合材料(ECC)预加不同程度拉伸应变产生裂缝,测定自愈合过程中的共振频率(RF),探究了干湿循环(C1)、湿热循环(C2)、水(C3)及空气(C4)等不同环境对ECC裂缝自愈合的影响,为其应用于实际工程中提供了依据。结果表明:水对裂缝的自愈合起到了至关重要的作用;不同环境中RF的增长主要发生在3~7d内;10个自愈合循环后,由裂缝自愈合导致的RF的实际增长也高达近70%;不同环境中RF增长的顺序为:C3>C1>C2>C4;不同配比相比较,HFA-ECC的RF恢复值高于M45-ECC。ECC裂缝能发生明显的自愈合,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基复合材料(ecc) 自愈合 裂缝 共振频率 环境

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冲击荷载下高韧性水泥基复合材料动态力学特性与微结构演化研究 被引量：2

9

作者 胡玲玲 贾永胜 +3 位作者 孙金山 姚颖康 刘昌邦 谢全民 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-8,共8页

为提升水泥基材料静态力学性能、抗冲击特性及为减少温室气体排放而降低水泥用量,以硅粉为矿物掺合料(掺量为10%,质量比)、钢纤维为功能组分(掺量为2%,体积比),并匹配高效减水剂(掺量为1.5%~2.0%,质量比)制备高韧性水泥基复合材料,通过... 为提升水泥基材料静态力学性能、抗冲击特性及为减少温室气体排放而降低水泥用量,以硅粉为矿物掺合料(掺量为10%,质量比)、钢纤维为功能组分(掺量为2%,体积比),并匹配高效减水剂(掺量为1.5%~2.0%,质量比)制备高韧性水泥基复合材料,通过准静态抗压/抗折强度、分离式霍普金森压杆试验和采用水化微量热仪、热重分析仪,分别研究了高韧性水泥基复合材料准静态/动态力学特性及其微结构演变特征。结果表明:冲击荷载下(冲击速率为0.5 MPa/s)水泥基材料典型破坏过程分为三阶段,高韧性水泥基复合材料受作用后仅出现局部浆体剥落、飞散现象,而基准组体系均发生显著破坏直至整体破碎;硅粉在10%掺量下有效提升了水泥基复合材料体系早期和后期的准静态力学性能,1 d天龄期下抗压强度和抗折强度最高可达61.4 MPa、23.9 MPa,也显著提升了动态抗压强度至123.3 MPa(28 d天龄期)。微结构演变结果表明:硅粉和减水剂复合作用下浆体水化放热速率主峰提前,且主要水化产物——氢氧化钙含量减少,降低了浆体内部氢氧化钙分布的取向性,有助于改善浆体微结构。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 分离式霍普金森压杆(SHPB) 钢纤维 动态抗压强度 微结构

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花岗岩石粉-高韧性水泥基复合材料的制备与性能 被引量：11

10

作者 任卫岗 庄一舟 于丽雪 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第17期269-274,共6页

研究了掺花岗岩石粉的高韧性水泥基复合材料的基本力学性能。采用废弃花岗岩石粉部分取代磨细砂,制备具有不同石粉质量取代率的水泥砂浆;并对其进行抗压、抗折试验分析,得到最优的石粉取代率约为25%;在此最优石粉取代率的基础上配制出... 研究了掺花岗岩石粉的高韧性水泥基复合材料的基本力学性能。采用废弃花岗岩石粉部分取代磨细砂,制备具有不同石粉质量取代率的水泥砂浆;并对其进行抗压、抗折试验分析,得到最优的石粉取代率约为25%;在此最优石粉取代率的基础上配制出掺花岗岩石粉的高韧性水泥基复合材料;并研究聚乙烯醇（PVA）纤维体积掺量（0～1.5%）及其长径比（158～316）对混凝土复合材料基本力学性能的影响。研究结果表明,试验中,当花岗岩石粉掺量一定时（25%）,纤维体积掺量1.5%且长径比237时电镜扫描显示纤维与基体界面结合最紧密,力学性能最佳,此时的极限拉应变高达3.03%,约为普通水泥基材料的300倍。 展开更多

关键词 花岗岩石粉 取代率 磨细砂 聚乙烯醇纤维 高韧性水泥基复合材料 力学性能

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CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱抗震性能试验研究 被引量：6

11

作者 姚未来 江世永 +1 位作者 飞渭 李雪阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期199-207,共9页

为研究CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱的抗震性能,设计制作了3根剪跨比为3的短柱和3根剪跨比为5的长柱,在3种轴压比下进行了低周反复荷载试验,研究了试件的破坏形态,并通过刚度退化、耗能性能以及综合性能指标等方面分析了其抗震性能。... 为研究CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱的抗震性能,设计制作了3根剪跨比为3的短柱和3根剪跨比为5的长柱,在3种轴压比下进行了低周反复荷载试验,研究了试件的破坏形态,并通过刚度退化、耗能性能以及综合性能指标等方面分析了其抗震性能。试验结果表明:试件在破坏过程中生成大量横向裂缝,没有出现高韧性水泥基复合材料崩裂和剥落的现象,与以往的普通钢筋混凝土柱相比,表现出更高的破坏容许度;对于剪跨比为3和5的CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱,在试验轴压比为0.2～0.5的范围内,剪跨比越大或轴压比越大,其抗震性能越好。 展开更多

关键词 CFRP筋高韧性水泥基复合材料柱 抗震性能 剪跨比 轴压比 低周反复荷载试验

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碳化高韧性水泥基复合材料抗弯性能研究及灰色预测 被引量：1

12

作者 苏骏 赵家玉 +1 位作者 钱维民 周翔 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第12期63-67,71,共6页

超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)作为一种具有良好力学性能及耐久性能的新型材料,其抗弯性能是评价其工作性能的重要指标,为研究UHTCC经碳化作用后的抗弯性能,调整钢纤维和PVA纤维掺量制成8组UHTCC梁式试件,对试件进行快速碳化试验和四... 超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)作为一种具有良好力学性能及耐久性能的新型材料,其抗弯性能是评价其工作性能的重要指标,为研究UHTCC经碳化作用后的抗弯性能,调整钢纤维和PVA纤维掺量制成8组UHTCC梁式试件,对试件进行快速碳化试验和四点弯曲试验;建立GM(1,1)、DGM(1,1)、DNGM(1,1)这3种灰色预测模型,并对H-1.0-0.1组试件碳化后抗弯强度规律进行预测。研究结果表明:无纤维掺入的试验对照组碳化28 d后抗弯强度下降22.79%,而掺入纤维的UHTCC试件碳化28 d后抗弯强度增长20.89%~45.98%;碳化作用对UHTCC试件峰值应变影响程度较小;对比试验数据,DNGM(1,1)模型对H-1.0-0.1组试件碳化后抗弯强度预测的平均相对误差仅1.9709%,验证灰色预测模型具有合理性。 展开更多

关键词 高韧性水泥基复合材料 钢纤维 PVA纤维 抗弯强度 峰值应变 灰色预测

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应变硬化水泥基复合材料-SHCC韧性性能试验研究(英文) 被引量：1

13

作者 田砾 许婷华 +1 位作者 赵铁军 范宏 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期181-182,共2页

水泥基材料抗拉强度低、韧性差是其易开裂的主要原因之一。高模量PVA纤维可增强基材韧性,使其呈现准应变硬化和多缝开裂特征,改善结构耐久性。通过四点弯曲试验得出了不同加载速率和配比SHCC的力-变形曲线并用CON-SOFT软件计算断裂能。... 水泥基材料抗拉强度低、韧性差是其易开裂的主要原因之一。高模量PVA纤维可增强基材韧性,使其呈现准应变硬化和多缝开裂特征,改善结构耐久性。通过四点弯曲试验得出了不同加载速率和配比SHCC的力-变形曲线并用CON-SOFT软件计算断裂能。结果表明,硅灰使材料抗压强度有所提高,但最大抗弯承载力和变形下降,断裂能降低。甲基纤维素使SHCC脆性增大。加载速率降低,材料表现出更好的应变硬化性能,微裂缝条数增多。SHCC砂子最大粒径高于ECC,虽达不到后者的最大拉应变,但可降低成本并满足工程需要。韧性性能研究给出了基于耐久性能优化设计和评定SHCC的实用方法。 展开更多

关键词 ecc 断裂能 聚乙烯醇纤维(PVA) 应变硬化水泥基复合材料(SHCC) 韧性

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混杂聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料力学性能 被引量：34

14

作者 潘钻峰 汪卫 +1 位作者 孟少平 乔治 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期33-40,共8页

目前配置ECC(engineered cementitious composites,ECC)的聚乙烯醇纤维(polyvinyl alcohol,PVA)主要由日本可乐丽公司生产,成本较高.国产PVA价格合理,但国产PVA-ECC的拉伸延性有限,为了进一步提高水泥基复合材料的拉伸延性,兼顾应用成本... 目前配置ECC(engineered cementitious composites,ECC)的聚乙烯醇纤维(polyvinyl alcohol,PVA)主要由日本可乐丽公司生产,成本较高.国产PVA价格合理,但国产PVA-ECC的拉伸延性有限,为了进一步提高水泥基复合材料的拉伸延性,兼顾应用成本,将国产PVA纤维和日本产PVA纤维以一定的比例混合,配制混杂PVA-ECC,为实际工程结构性能提升提供更多的材料选择.首先基于微观力学模型,确定混杂PVA-ECC中PVA纤维的体积分数,对设计的5组不同配合比的混杂PVA-ECC试件进行四点弯试验、单轴拉伸试验及单轴压缩试验,确定混杂PVA-ECC的较优配合比.最后对典型配合比ECC进行性能和成本对比分析,提出了低成本、较低拉伸性能的配合比M7,中等成本、较高拉伸性能的配合比M17和高成本、高拉伸性能的配合比M21等3个具有代表性的配合比,供实际工程根据结构性能的需要进行选择.采用混杂PVA纤维配置ECC,可降低ECC的成本,使得ECC大量应用于工程实践成为可能. 展开更多

关键词 工程用水泥基复合材料(ecc) 混杂聚乙烯醇(PVA)纤维 配合比 准应变硬化

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PE纤维水泥基复合材料框架梁柱节点的抗震性能试验研究 被引量：5

15

作者 王激扬 马卫强 +2 位作者 万成霖 陈荣达 胡志华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期180-186,共7页

为了研究聚乙烯(PE)纤维水泥基复合材料应用于结构中的抗震性能,对PE纤维水泥基复合材料梁柱节点和普通混凝土梁柱节点进行了低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究。对节点破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度退化、强度退化... 为了研究聚乙烯(PE)纤维水泥基复合材料应用于结构中的抗震性能,对PE纤维水泥基复合材料梁柱节点和普通混凝土梁柱节点进行了低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究。对节点破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度退化、强度退化和耗能等抗震性能进行了对比分析。试验结果表明:2种节点均经历了初裂、通裂、极限和破坏四个过程;PE纤维水泥基复合材料替换节点核心区附近混凝土,将混凝土框架节点从核心区剪切破坏提升为梁的弯曲破坏,对节点的初始刚度有一定提升,屈服荷载和极限承载也有所增强,节点强度和刚度始终优于混凝土节点,对节点的耗能能力没有明显影响。 展开更多

关键词 PE高韧性水泥基复合材料 梁柱节点 抗震性能 剪切破坏 弯曲破坏

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骨料粒径对纤维增强水泥基复合材料性能的影响 被引量：5

16

作者 李祚 潘丁菊 +2 位作者 罗月静 彭林欣 滕晓丹 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期318-327,共10页

为探究骨料粒径与形态对高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)性能的影响,使用分样筛将建筑用河砂筛分为四级粒径,并利用光学显微镜量化了每组砂的平均粒径、圆度和球度。分别对使用每组砂配置出的ECC进行相关材性试验,并使用扫描电镜(SEM... 为探究骨料粒径与形态对高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)性能的影响,使用分样筛将建筑用河砂筛分为四级粒径,并利用光学显微镜量化了每组砂的平均粒径、圆度和球度。分别对使用每组砂配置出的ECC进行相关材性试验,并使用扫描电镜(SEM)对拉伸断面进行观察。结果表明,ECC抗压强度、弹性模量随用砂粒径减小而增大,受压破坏呈延性破坏,残余应力降至峰值应力的35%左右时趋于稳定不再下降;极限拉应变随粒径减小而增大;抗弯性能变化与抗拉性能具有相同规律;抗剪强度随粒径减小而减小。线性回归发现,粒径与材料抗压强度、极限拉应变、抗剪强度和抗弯强度的相关系数介于0.69与0.96之间。 展开更多

关键词 纤维增强水泥基复合材料 粒径 ecc SEM 水泥基复合材料

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混杂纤维高延性水泥基复合材料高温后的压缩性能 被引量：2

17

作者 周宗伯 陈泽辛 +1 位作者 余志辉 张聪 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期7101-7107,共7页

对单掺聚乙烯醇(PVA)纤维高延性水泥基复合材料(PVA-ECC)、钢纤维/PVA纤维混杂ECC(HyFRECC)以及钢纤维/PVA纤维/碳酸钙晶须多尺度混杂ECC(MsFRECC)在常温(20℃),200,400,600和800℃高温作用后的压缩性能进行了研究和对比。结果表明,常... 对单掺聚乙烯醇(PVA)纤维高延性水泥基复合材料(PVA-ECC)、钢纤维/PVA纤维混杂ECC(HyFRECC)以及钢纤维/PVA纤维/碳酸钙晶须多尺度混杂ECC(MsFRECC)在常温(20℃),200,400,600和800℃高温作用后的压缩性能进行了研究和对比。结果表明,常温下不论掺入钢纤维还是同时掺入钢纤维和碳酸钙晶须均能够提升试件的抗压强度、压缩韧性和弹性模量;在200℃作用下由于水泥基复合材料内部进一步水化,材料的抗压强度会显著提高,而压缩韧性的提升不明显;当温度超过200℃后,高温对材料的压缩性能劣化明显,其抗压强度和压缩韧性持续衰减,但钢纤维和碳酸钙晶须对峰后抗压强度和韧性的提高发挥了积极作用。各组中MsFRECC组的压缩性能最好,说明钢纤维和碳酸钙晶须的混杂掺入可以显著改善水泥基复合材料在高温作用后的压缩性能;800℃作用后各组的压缩性能具有一定离散性,残余强度以及韧性基本不足45%。 展开更多

关键词 高延性水泥基复合材料(ecc) 高温 混杂纤维 压缩性能 碳酸钙晶须

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耐碱玻璃纤维ECC复合材料受压应力-应变关系 被引量：4

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作者 张勤 朱潇鹏 +3 位作者 代欢欢 李振 叶涛萍 刘荣浩 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期82-92,共11页

耐碱玻璃纤维具有良好的受力性能,且经济性及耐久性较好,将其掺入水泥基复合材料中,可以取得较好的增强效果,故而工程应用前景较为广泛。为了研究耐碱玻璃纤维增强工程用水泥基复合材料(耐碱玻璃纤维ECC)的抗压性能及受压应力-应变关系... 耐碱玻璃纤维具有良好的受力性能,且经济性及耐久性较好,将其掺入水泥基复合材料中,可以取得较好的增强效果,故而工程应用前景较为广泛。为了研究耐碱玻璃纤维增强工程用水泥基复合材料(耐碱玻璃纤维ECC)的抗压性能及受压应力-应变关系,本文对33组高性能水泥基材料的试件进行了轴压性能试验,分析了纤维掺量、纤维长度及水灰比对耐碱玻璃纤维ECC的受压性能及受压应力-应变关系的影响,并提出耐碱玻璃纤维ECC受压应力-应变关系的计算模型。结果表明:掺入耐碱玻璃纤维可以明显改善水泥基材料在单轴受压状态下的抗裂、受力和变形性能;耐碱玻璃纤维ECC试件抗压强度和变形能力的提升程度与纤维掺量、纤维长度及水灰比有关;随着纤维掺量和长度增加,耐碱玻璃纤维ECC试件的抗压强度和变形能力大致呈递增趋势,但掺量过多会因“团聚”现象明显,导致试件抗压强度降低;水灰比主要影响试件的抗压强度,水灰比越大,抗压强度越小;当纤维质量掺量为6.5%,纤维长度为18 mm,水灰比为0.32时,耐碱玻璃纤维ECC的综合力学性能相对较优,相比对比试件,其抗压强度和变形能力分别可提升25.6%和88.0%;本文提出的耐碱玻璃纤维ECC受压应力-应变关系模型的计算值与试验值吻合较好,可用于描述其受压破坏全过程。 展开更多

关键词 耐碱玻璃纤维 工程用水泥基复合材料(ecc) 应力-应变关系 抗压强度

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喷射型ECC加固砌体墙抗震性能试验研究

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作者 李晓琴 黎可然 +2 位作者 张田 许蔚 梁丽敏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期251-258,296,共9页

纤维增强工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)具有应变硬化、多缝开裂等特点,被广泛应用于工程加固。而现有ECC加固应用研究主要局限于人工涂抹,加固效率偏低,针对大量亟需加固的农村砌体结构,研究提出喷射型EC... 纤维增强工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)具有应变硬化、多缝开裂等特点,被广泛应用于工程加固。而现有ECC加固应用研究主要局限于人工涂抹,加固效率偏低,针对大量亟需加固的农村砌体结构,研究提出喷射型ECC高效率加固砖墙的方法,对4片砌体墙进行了拟静力试验,对比分析了未加固墙体、喷射型ECC加固墙体与人工涂抹ECC加固墙体的抗震性能。结果表明:喷射型ECC加固效率为人工涂抹的5.27倍,ECC面层与墙体表面黏结性能良好,对墙体形成了有效约束,改善了砌体墙的非延性破坏特征;同时,喷射型ECC与人工涂抹加固效果相当,可以有效提高墙体的承载能力、变形能力以及耗能能力,提升墙体综合抗震性能。 展开更多

关键词 喷射型工程水泥基复合材料(ecc) 砌体墙 加固 抗震性能

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ECC全包裹普通混凝土复合试件的力学性能 被引量：2

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作者 康迎杰 郭自利 +1 位作者 叶斌斌 潘鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期104-109,共6页

为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势,本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法,通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能,并采用数值分析方法对配筋复合梁进... 为综合利用工程用水泥基复合材料(ECC)在力学性能上和普通混凝土在成本上的优势,本工作提出了一种制备ECC全包裹普通混凝土复合试件的方法,通过进行抗压、抗拉及抗弯等试验系统研究了其基本力学性能,并采用数值分析方法对配筋复合梁进行了正截面受弯性能研究。结果表明:在复合试件受力破坏时,ECC和混凝土界面未出现滑移,两种材料黏结可靠实现了协同受力;相对普通混凝土试件而言,复合试件的抗压强度、抗拉强度及抗弯强度均有所提升,尤其是抗弯强度的提升最为显著,对于截面尺寸为100 mm×100 mm的梁,当ECC厚度分别为10 mm和15 mm时,抗弯强度可提高27.4%和57.1%;复合试件具有良好的延性变形能力,破坏后可保持一定的完整性,整体具备高韧性特征;与普通钢筋混凝土梁相比,配筋复合梁有效利用了ECC材料的性能优势,显著提升了配筋梁的承载和变形能力。 展开更多

关键词 工程用水泥基复合材料 复合试件 力学性能 延性破坏 高韧性

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