ECC-混凝土層間界面性能試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，一種被稱之為工程用水泥基復(fù)合材料(ECC)的高性能纖維增強(qiáng)水泥基材料得到了廣泛關(guān)注，而功能梯度混凝土作為工程領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要分支，其最大特點(diǎn)是將普通混凝土和ECC分層澆筑，普通混凝土層與ECC層能否協(xié)調(diào)工作是功能梯度混凝土推廣使用的重要因素。為了解決功能梯度混凝土界面有效粘結(jié)的問題，本文針對(duì)影響ECC與混凝土層間界面粘結(jié)的主要因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究。本課題為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(E080504)“高強(qiáng)鋼筋功能梯度混凝土梁的受彎性能及

2、其設(shè)計(jì)方法研究”資助。本文主要研究工作如下:
　　(1)通過150mm×150mm×150mm功能梯度混凝土試件的雙面剪切試驗(yàn)，研究了混凝土強(qiáng)度等級(jí)、界面增強(qiáng)工藝以及ECC厚度三種參數(shù)對(duì)功能梯度混凝土層間界面粘結(jié)強(qiáng)度的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明:混凝土強(qiáng)度等級(jí)、界面增強(qiáng)工藝、ECC厚度等因素對(duì)功能梯度混凝土界面粘結(jié)強(qiáng)度存在顯著的影響，但是影響的幅度卻各不相同。
　　(2)通過150mm×150mm×150mm功能梯度混凝土試件的劈裂

3、抗拉試驗(yàn)，考察了混凝土強(qiáng)度等級(jí)、界面增強(qiáng)工藝以及ECC厚度和功能梯度混凝土的關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高，功能梯度混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度有所增加;不同的界面處理對(duì)功能梯度混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度有著顯著影響;ECC厚度的改變對(duì)功能梯度混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的影響呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。
　　(3)通過150mm×150mm×300mm功能梯度混凝土試件的彈性模量試驗(yàn)，分析了混凝土強(qiáng)度等級(jí)、界面增強(qiáng)工藝以及ECC厚度等因素的影響

4、，試驗(yàn)結(jié)果表明:通過控制混凝土強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)功能梯度混凝土彈性模量的調(diào)整，為其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用提供參考。
　　(4)采用掃描電子顯微鏡研究功能梯度混凝土功能層界面的水化產(chǎn)物及分布等微觀結(jié)構(gòu)和界面表征;采用電子探針X射線能譜儀顯微分析功能梯度混凝土功能層界面中微小區(qū)域的化學(xué)元素及元素百分?jǐn)?shù)。
　　(5)介紹了常用的復(fù)合材料界面理論，指出了復(fù)合材料界面是影響復(fù)合材料工作性能的重要因素，另外也為復(fù)合材料的界面優(yōu)化提供了設(shè)計(jì)思路。