國產(chǎn)PVA纖維增強水泥基復(fù)合材料制備及其力學性能研究.pdf

1、高性能纖維增強水泥基復(fù)合材料（簡稱ECC）是一種具有假應(yīng)變硬化和多縫開裂特點的新型建筑材料，表現(xiàn)出非常顯著的非線性變形和優(yōu)良的韌性。它在2％的纖維體積摻量下極限拉應(yīng)變可達到3％，甚至更高，裂縫寬度穩(wěn)定在60μm左右。隨著高強鋼筋的推廣，將該材料應(yīng)用于實際工程中，有望解決現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)所面臨的結(jié)構(gòu)耐久性和變形能力方面的問題。本文通過試驗測試和理論分析，研究了國產(chǎn)PVA-ECC的性能:
　　(1)借鑒已有的ECC研究成果，確定了國產(chǎn)P

2、VA-ECC的組分及成型工藝。參考已有的PVA-ECC配合比，提出了9種不同配合比并對試件進行了抗壓、四點彎曲試驗，分析了水膠比、砂膠比、粉煤灰摻量及PVA纖維品質(zhì)對ECC抗壓強度和彎曲性能的影響，驗證了采用國產(chǎn)PVA纖維制備ECC的可行性，并綜合試驗結(jié)果確定了制備國產(chǎn)PVA-ECC的最佳配合比G2:水泥/粉煤灰/硅灰/石英砂/水/減水劑/國產(chǎn)PVA（體積率）=0.2/06/0.2/0.36/0.35/0.004/2％。
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3、)基于試驗確定的國產(chǎn)PVA-ECC的最佳配合比G2，通過對國產(chǎn)PVA-ECC試件進行直接拉伸試驗和單軸壓縮試驗研究，在試驗結(jié)果基礎(chǔ)之上，繪制了國產(chǎn)PVA-ECC拉、壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€，并建立了國產(chǎn)PVA-ECC拉、壓本構(gòu)關(guān)系模型。
　　(3)基于試驗確定的國產(chǎn)PVA-ECC的最佳配合比G2，澆筑試件并進行鋼筋拉拔試驗，分析了高強鋼筋的錨固長度、鋼筋直徑、ECC保護層厚度等對國產(chǎn)PVA-ECC與高強鋼筋粘結(jié)性能的影響，研究國產(chǎn)PVA

4、-ECC與高強鋼筋粘結(jié)滑移機理，提出500MPa鋼筋與國產(chǎn)PVA-ECC受拉極限粘結(jié)錨固強度計算公式，并建立了500MPa鋼筋與國產(chǎn)PVA-ECC的粘結(jié)應(yīng)力-滑移本構(gòu)關(guān)系模型。研究表明，500MPa鋼筋與國產(chǎn)PVA-ECC有較好的粘結(jié)錨固性能和變形協(xié)調(diào)性能。
　　(4)在平截面假定、鋼筋與ECC變形協(xié)調(diào)和混凝土層與ECC層完全粘結(jié)等基本假定條件下，依據(jù)彈塑性理論詳細地分析了ECC/RC功能梯度混凝土適筋梁在整個受力過程中不同階段正