高纖維摻量條件下纖維增韌水泥基復(fù)合材料拉伸性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、本學(xué)位論文主要研究了在高體積摻量條件下，不同類型纖維對纖維增韌水泥基復(fù)合材料(High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites，HPFRCC)抗折性能、抗壓性能以及直接拉伸性能的影響。在拉伸試驗(yàn)中考慮了水膠比、纖維摻量、纖維類型、齡期、摻合料等因素對纖維增韌水泥基復(fù)合材料拉伸性能的影響。纖維類型包括:一種芳綸纖維(Aramid)、兩種聚丙烯纖維(PP)和三種聚乙烯醇纖維(

2、PVA)。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　纖維增韌水泥基復(fù)合材料的抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度均隨水灰比的增大而減小。纖維提高了纖維增韌水泥基復(fù)合材料的抗折強(qiáng)度，但降低了抗壓強(qiáng)度。
　　與空白組相比，水灰比越大，芳綸纖維對纖維增韌水泥基復(fù)合材料抗折強(qiáng)度的增強(qiáng)作用越明顯，對抗壓強(qiáng)度的減弱作用越明顯;W-PVA纖維對纖維增韌水泥基復(fù)合材料抗壓強(qiáng)度的減弱作用越明顯;S-PVA纖維對纖維增韌水泥基復(fù)合材料抗折強(qiáng)度的增強(qiáng)作用越明顯，對

3、抗壓強(qiáng)度的減弱作用越明顯;Kuraray PVA纖維對纖維增韌水泥基復(fù)合材料抗壓強(qiáng)度的減弱作用越明顯。
　　基體中沒有摻加礦物摻合料時(shí)，拉伸強(qiáng)度隨齡期的增長而降低。摻加礦物摻合料后，拉伸強(qiáng)度隨著齡期的增長而增長。
　　使用Kuraray PVA纖維時(shí)，纖維摻量越高，抗折強(qiáng)度越高，而抗壓強(qiáng)度越低。水灰比為0.27時(shí)，纖維摻量越高，拉伸性能越差。水灰比為0.36和0.45時(shí)，纖維摻量越高，拉伸性能越好。
　　PP＃纖維直徑

4、對纖維增韌水泥基復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度的影響很小。纖維體積摻量從2.8％提高到3.1％時(shí)，其抗折強(qiáng)度有所提高。纖維體積摻量為2.8％時(shí)，抗折強(qiáng)度與空白組相比相差不大。
　　采用芳綸纖維、S-PVA纖維、Kuraray PVA纖維或PP$纖維作為增韌纖維時(shí)，高性能纖維增韌水泥基復(fù)合材料在拉伸過程中均會出現(xiàn)應(yīng)變硬化現(xiàn)象和多縫開裂現(xiàn)象。而采用W-PVA纖維或PP＃纖維作為增韌纖維時(shí)，在拉伸過程中僅出現(xiàn)了應(yīng)變硬化現(xiàn)象，并沒有出現(xiàn)多縫