應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料(SHCC)基本力學(xué)性能研究.pdf

1、應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料（Strain Hardening Cementitious Composites，簡(jiǎn)稱(chēng)SHCC）在單軸拉伸荷載作用下具有應(yīng)變硬化和多微縫開(kāi)裂特性，極限拉應(yīng)變可達(dá)3％~7%。其優(yōu)越的抗拉性能和超強(qiáng)韌性顯著改變了傳統(tǒng)水泥基材料脆性大、易開(kāi)裂的缺陷，使其成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。本文通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析，對(duì)SHCC的基本力學(xué)性能開(kāi)展了較為系統(tǒng)的研究，主要包括以下內(nèi)容及要點(diǎn)：
　　1.減水劑摻量對(duì)SHCC流動(dòng)度的

2、影響：通過(guò)在不同配合比SHCC拌合物中加入不同摻量的減水劑，測(cè)試減水劑摻量對(duì)SHCC流動(dòng)性能的影響，獲得了不同減水劑摻量下，各配合比SHCC流動(dòng)度的變化情況。
　　2. SHCC單軸拉伸性能試驗(yàn)研究：通過(guò)改變砂的顆粒級(jí)配（最大粒徑分別為0.3mm，0.6mm，1.18mm）和砂的種類(lèi)研究不同配合比SHCC在單軸拉伸荷載作用下的抗拉性能，以確定出抗拉性能好且造價(jià)較低的SHCC配合比；然后對(duì)所選定的SHCC進(jìn)行深入研究，得出齡期、纖維

3、種類(lèi)等因素對(duì)SHCC拉伸性能及裂縫發(fā)展的影響，最后采用origin軟件對(duì)28d單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)進(jìn)行擬合，得出各階段計(jì)算公式，為后期研究提供理論依據(jù)。
　　3. SHCC抗彎性能試驗(yàn)研究：以單軸拉伸試驗(yàn)中所得到的最優(yōu)配合比為基礎(chǔ)，分別對(duì)不同齡期（7d，14d和28d）和不同纖維制備的試件進(jìn)行抗彎性能試驗(yàn)研究，計(jì)算不同齡期和不同纖維種類(lèi)下SHCC的彎曲韌性，分析試驗(yàn)過(guò)程中試件彎曲半徑的發(fā)展情況及各試件的裂縫分布狀態(tài)，采用orig

4、in軟件對(duì)28d荷載-撓度曲線(xiàn)進(jìn)行擬合，得出各階段計(jì)算公式，并將其與拉伸應(yīng)力-應(yīng)變擬合曲線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比分析，找出二者之間的相關(guān)關(guān)系，確定了采用四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)代替軸拉試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)此種材料性能的依據(jù)。
　　4. SHCC單軸抗壓性能試驗(yàn)研究：以直接拉伸試驗(yàn)中所得到的最優(yōu)配合比為基礎(chǔ)，分別對(duì)不同齡期，不同纖維種類(lèi)和不同試件類(lèi)型的試件進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)研究，獲得了不同齡期，不同纖維種類(lèi)下SHCC的壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)及齡期、纖維種類(lèi)等因素對(duì)不同類(lèi)型試件