CTRC和ECC分层增强混凝土的抗冲击性能
发布时间：2020-09-03 12:51
纤维可以增强水泥基材料的性能。纤维的性质对水泥基材料性能的改变有较大的差异。高弹模纤维对水泥基材料的作用更多表现为增加强度,而低弹模纤维对水泥基材料的作用更多表现为增韧和阻裂。高、低弹模纤维混杂对水泥基材料的作用改善相较于单一纤维增强水泥基材料更为全面。但不同纤维对水泥基体的成分和配比要求不同,不同种类的纤维混杂可能会影响各纤维功能的发挥。鉴于此,本课题通过分析不同纤维增强水泥基材料的优缺点,采用分层浇筑的方式将工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)和碳纤维织物增强混凝土(Carbon Textile Reinforced Concrete,简称 CTRC)复合在一起,形成CTRC和ECC分层增强混凝土,研究这种材料的冲击性能。以该材料的受冲击面及材料的分层厚度为研究因素建立试验工况,采用压力机及霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure Bar,简称 SHPB)对 CTRC 和 ECC 分层增强混凝土试件进行静态及动态冲击性能研究,论文完成了如下研究工作:(1)通过准静态抗压试验研究了分层厚度对CTRC和ECC分层增强混凝土试件的抗压性能。分析了分层厚度对CTRC和ECC分层增强混凝土试件的失效模式、抗压强度的影响(2)采用霍普金森杆冲击试验研究了 CTRC和ECC分层增强混凝土试件的冲击力学性能。分析了试件分层厚度和受冲击面材料这两个因素对试件在冲击作用下的应力应变曲线变化规律以及试件的破坏模式、峰值应力、峰值应变、动力增长因子(DIF)及冲击韧性系列力学性能参数的影响,并与静压结果进行对比分析。(3)测试了 CTRC层掺入钢纤维的CTRC(S)和ECC分层增强混凝土从准静态到动态冲击的系列力学特性。(4)对比分析了 CTRC和ECC分层增强混凝土和CTRC(S)和ECC分层增强混凝土两者冲击力学特性的异同,从根本机理上解释了原因。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【部分图文】：
本文试验比较了日本可乐丽公司生产的ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ纤维与国产逡逑ＰＶＡ纤维（上海臣启化工科技有限公司生产），两种ＰＶＡ纤维的性能参数分别见逡逑表２．１和表２．２，实物图如图２．１所示。日本可乐丽公司生产的ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ逡逑型ＰＶＡ纤维，ＰＶＡ纤维主要性能指标如表２．１所示，其主要实物图见图２．１。逡逑表邋２．１邋ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ邋型邋ＰＶＡ邋纤维逡逑抗拉强度逦弹性模量逦密度逦纤维长度逦纤维直径逡逑（ＭＰａ）逦（ＧＰａ）逦（ｇ／ｃｍ３）逦（ｍｍ）逦（ｍｍ）逡逑１６００逦４８．４逦１．３逦１２逦４0ｘｌ0—３逡逑表２．２国产ＰＶＡ纤维逡逑抗拉强度逦弹性模量逦密度逦纤维长度逦纤维直径逡逑（ＭＰａ）逦（ＧＰａ）逦（ｇ／ｃｍ３）逦（ｍｍ）逦（ｍｍ）逡逑１５５０逦３８逦０．９逦１２逦２０邋ｘ邋１０－３逡逑Ｉ，圆＾逡逑ａ）ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ邋型邋ｂ）国产邋ＰＶＡ邋纤维逡逑图２．〗ＰＶＡ纤维实物图逡逑１３逡逑
ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ纤维在弹性模量、密度和纤维直径上都要明显优于国产逡逑ＰＶＡ纤维，且ＫＵＲＡＬＯＮＫ－ＩＩ型ＰＶＡ表面光泽明亮，纤维之间比较分散，而国逡逑产纤维表面毛糙，纤维之间成团现象严重。如图２．２所示，ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ逡逑在水泥浆中分散均R校郑料宋谒嘟谐赏畔窒笫盅现兀直鸩捎缅义狭街窒宋龀隼吹模校郑猎銮克嗷约柿可暇哂忻飨圆钜臁Ｒ蚨匝樵诳悸蔷义霞靡蛩氐那榭鱿氯匀谎≡袷褂萌毡究衫掷龉旧模耍眨遥粒蹋希五澹耍桑尚停校郑料隋义衔ｅ巍ｅ危垮义希幔╁澹耍眨遥粒蹋希五澹耍桑尚停校郑料宋澹猓┕校郑料宋义贤迹玻菜嗷逯屑尤耄校郑料宋义希玻玻蔡枷宋镥义媳疚氖匝檠∮锰枷宋镒魑镌銮炕炷恋脑銮坎牧希枷宋锏耐义细癯叽缥担恚恚担恚恚嘈臀叮耍淳撤较蛏系奶枷宋渴叮烁枷隋义衔浚枷宋镄翁疤枷宋暮岫厦嫒缤迹玻常岷屯迹玻常馑尽ｅ义希酰恚礤危礤义希颍恚裕恚殄危恚耍恚义希裕蓿睿裕祝颍戾危唬哄义希矗蝈义希幔┲镄翁危猓┨枷宋岫厦驽义贤迹玻程枷宋镥义嫌捎谔枷宋诓堪罅刻枷宋杆浚稚澳谕獠阆宋涫芰κ蓖徨义喜喽曰蚨斐捎αΣ荒芎芎玫脑谙宋湎嗷ゴ荨Ｌ枷宋杆恐溴义鲜芰Σ痪贾绿枷宋锊荒芡耆⒒悠涓咔啃阅堋＝枷宋锝谢费跏髦义辖捍硎歉纳铺枷宋锪ρ阅艿牧己冒旆ǎ郏梗牵荨４罅渴匝楸砻骶捍礤义虾蟮闹镌銮炕炷亮ρ阅艿玫搅嗣飨愿纳
本文编号：2811456
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【部分图文】：
本文试验比较了日本可乐丽公司生产的ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ纤维与国产逡逑ＰＶＡ纤维（上海臣启化工科技有限公司生产），两种ＰＶＡ纤维的性能参数分别见逡逑表２．１和表２．２，实物图如图２．１所示。日本可乐丽公司生产的ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ逡逑型ＰＶＡ纤维，ＰＶＡ纤维主要性能指标如表２．１所示，其主要实物图见图２．１。逡逑表邋２．１邋ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ邋型邋ＰＶＡ邋纤维逡逑抗拉强度逦弹性模量逦密度逦纤维长度逦纤维直径逡逑（ＭＰａ）逦（ＧＰａ）逦（ｇ／ｃｍ３）逦（ｍｍ）逦（ｍｍ）逡逑１６００逦４８．４逦１．３逦１２逦４0ｘｌ0—３逡逑表２．２国产ＰＶＡ纤维逡逑抗拉强度逦弹性模量逦密度逦纤维长度逦纤维直径逡逑（ＭＰａ）逦（ＧＰａ）逦（ｇ／ｃｍ３）逦（ｍｍ）逦（ｍｍ）逡逑１５５０逦３８逦０．９逦１２逦２０邋ｘ邋１０－３逡逑Ｉ，圆＾逡逑ａ）ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ邋型邋ｂ）国产邋ＰＶＡ邋纤维逡逑图２．〗ＰＶＡ纤维实物图逡逑１３逡逑
ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ纤维在弹性模量、密度和纤维直径上都要明显优于国产逡逑ＰＶＡ纤维，且ＫＵＲＡＬＯＮＫ－ＩＩ型ＰＶＡ表面光泽明亮，纤维之间比较分散，而国逡逑产纤维表面毛糙，纤维之间成团现象严重。如图２．２所示，ＫＵＲＡＬＯＮ邋Ｋ－ＩＩ型ＰＶＡ逡逑在水泥浆中分散均R校郑料宋谒嘟谐赏畔窒笫盅现兀直鸩捎缅义狭街窒宋龀隼吹模校郑猎銮克嗷约柿可暇哂忻飨圆钜臁Ｒ蚨匝樵诳悸蔷义霞靡蛩氐那榭鱿氯匀谎≡袷褂萌毡究衫掷龉旧模耍眨遥粒蹋希五澹耍桑尚停校郑料隋义衔ｅ巍ｅ危垮义希幔╁澹耍眨遥粒蹋希五澹耍桑尚停校郑料宋澹猓┕校郑料宋义贤迹玻菜嗷逯屑尤耄校郑料宋义希玻玻蔡枷宋镥义媳疚氖匝檠∮锰枷宋镒魑镌銮炕炷恋脑銮坎牧希枷宋锏耐义细癯叽缥担恚恚担恚恚嘈臀叮耍淳撤较蛏系奶枷宋渴叮烁枷隋义衔浚枷宋镄翁疤枷宋暮岫厦嫒缤迹玻常岷屯迹玻常馑尽ｅ义希酰恚礤危礤义希颍恚裕恚殄危恚耍恚义希裕蓿睿裕祝颍戾危唬哄义希矗蝈义希幔┲镄翁危猓┨枷宋岫厦驽义贤迹玻程枷宋镥义嫌捎谔枷宋诓堪罅刻枷宋杆浚稚澳谕獠阆宋涫芰κ蓖徨义喜喽曰蚨斐捎αΣ荒芎芎玫脑谙宋湎嗷ゴ荨Ｌ枷宋杆恐溴义鲜芰Σ痪贾绿枷宋锊荒芡耆⒒悠涓咔啃阅堋＝枷宋锝谢费跏髦义辖捍硎歉纳铺枷宋锪ρ阅艿牧己冒旆ǎ郏梗牵荨４罅渴匝楸砻骶捍礤义虾蟮闹镌銮炕炷亮ρ阅艿玫搅嗣飨愿纳
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