基于貝殼珍珠層微觀結(jié)構(gòu)的仿生防護墻的試驗研究.pdf

1、貝殼珍珠層是由95％的碳酸鈣（CaCO3）和5％的有機質(zhì)組成的一種高度礦化材料。碳酸鈣本身是一種脆性材料，其強度、韌性以及硬度方面的性能一般。然而，當堅韌的有機質(zhì)將碳酸鈣的微觀礦化薄片粘結(jié)起來之后，貝殼珍珠層卻表現(xiàn)出超乎尋常的力學性能，其斷裂韌性是普通碳酸鈣晶體的3000多倍。研究發(fā)現(xiàn)，碳酸鈣的微觀礦化薄片之間能夠產(chǎn)生相互滑移與相互鎖定的機理，是貝殼珍珠層韌性放大的主要原因。
　　借鑒貝殼珍珠層的微觀結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一種外觀呈“蝴蝶結(jié)

2、形”的新型砌塊。文章通過對蝴蝶形砌塊在不同荷載條件下的基本力學性能試驗，得到了砌塊分別在受壓、受拉以及三點彎曲荷載作用下的破壞過程及方式，并計計算出了相應(yīng)荷載條件下砌塊的強度。
　　借鑒貝殼珍珠層的增韌機理，設(shè)計了一種基于貝殼珍珠層微觀結(jié)構(gòu)的新型仿生無砂漿配筋砌體防護墻。參考實際工程中的后張法張拉工藝，完成了貝殼珍珠層仿生防護墻的制作。同時，對小型無砂漿配筋砌體的預(yù)應(yīng)力張拉方法做出了相應(yīng)的探討。
　　對貝殼珍珠層仿生防護墻進