超高韌性水泥基復(fù)合材料動(dòng)態(tài)壓縮力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、作為能夠克服混凝土韌性差、裂縫寬度難以控制等缺點(diǎn)的一種新型高性能建筑材料，超高韌性水泥基復(fù)合材料(ultra-high toughness cementitious composites，UHTCC)的研究越來(lái)越熱門。目前對(duì)UHTCC的性能的研究多集中于準(zhǔn)靜態(tài)下，在動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的方面則要少得多。但許多工程結(jié)構(gòu)有時(shí)要遭受動(dòng)態(tài)荷載的作用，在動(dòng)態(tài)荷載作用下UHTCC材料可展示怎樣的性能將成為其在這些結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用是否能取得預(yù)期良好效果的關(guān)鍵。為

2、了能更加全面的掌握UHTCC性能，為其工程應(yīng)用提供必要的科學(xué)依據(jù)。本文對(duì)UHTCC動(dòng)態(tài)軸壓性能開展了一系列的研究，完成了以下工作:
　　1.研究了低應(yīng)變率下纖維摻量和應(yīng)變率對(duì)UHTCC動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、彈性模量和泊松比的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)UHTCC是一種應(yīng)變率敏感性材料，UHTCC的抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增加而增加，纖維摻量對(duì)UHTCC抗壓強(qiáng)度應(yīng)變率敏感性有一定影響，峰值應(yīng)變和泊松比無(wú)應(yīng)變率敏感性。彈性模量隨應(yīng)變率的增加有上升的趨勢(shì)

3、;
　　2.研究了低應(yīng)變率下濕度、纖維摻量、應(yīng)變率三種因素對(duì)UHTCC動(dòng)態(tài)抗壓性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)濕度、應(yīng)變率、纖維摻量均對(duì)UHTCC動(dòng)態(tài)抗壓力學(xué)性能有影響，且是相關(guān)的。其中濕度對(duì)UHTCC和基體動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度和峰值應(yīng)變的影響是削弱作用，濕度對(duì)UHTCC及基體泊松比影響規(guī)律不明顯，而對(duì)彈性模量有一定的增強(qiáng)作用;
　　3.研究了中等應(yīng)變率下纖維摻量、濕度和應(yīng)變率三種因素對(duì)UHTCC動(dòng)態(tài)軸向壓縮的力學(xué)性能的影響。中等應(yīng)變率下飽和濕

4、度和干燥UHTCC均具有應(yīng)變率敏感性，飽和濕度和干燥UHTCC抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增加而增加，兩種狀態(tài)下UHTCC均存在一種最優(yōu)纖維摻量使得UHTCC抗壓強(qiáng)度最大。飽和濕度和干燥狀態(tài)UHTCC峰值應(yīng)變隨應(yīng)變率的增加而減小，濕度對(duì)它的影響是增強(qiáng)作用;
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)UHTCC是應(yīng)變率敏感性材料，應(yīng)變率、纖維摻量和濕度對(duì)UHTCC的動(dòng)態(tài)抗壓性能都有一定的影響。本文對(duì)UHTCC的研究將有利于把UHTCC推廣應(yīng)用于防波堤、大壩等水利設(shè)