不锈钢绞线工程用水泥基复合材料的拉伸试验分析

发布时间：2021-03-03 23:28

　　不锈钢绞线工程水泥基新型复合材料是将不锈钢绞线放入工程水泥基复合材料（ECC）而形成的一种新型高性能复合材料。对6组不锈钢绞线ECC复合材料进行张拉试验,结果表明:随不锈钢绞线配筋率和ECC抗拉强度的增大,不锈钢绞线ECC复合材料受拉的开裂应力、应变以及极限应力和应变均增大,极限应力、应变增大幅度明显大于开裂应力和应变;试验得出的新型复合材料的应力-应变关系曲线,可为该复合材料进一步应用提供参考。 

【文章来源】：工业建筑. 2020,50(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不锈钢绞线ECC受拉试件示意

ECC配合比见文献[3]，其抗拉试验在郑州大学结构实验室电子式万能试验机上进行，试件变形由试件测试区段两侧面布置的量程为30 mm的位移计测得，用CM-1 L-24型静态电阻应变仪采集荷载传感器和位移计所测得数值，试验结果如表2所示。由表2可知:当其他材料组分量均相同[3]时，随着水胶比的增大，ECC开裂应力、应变以及抗拉强度、极限拉应变均降低;当添加增稠剂后，开裂应力和抗拉强度均降低，但是开裂应变和极限拉应变均增大，与文献[3]试验结果一致。试验采用的不锈钢绞线直径均为4.5 mm，张拉试验得出其抗拉强度为1 523 MPa，对应极限应变为0.040 2。

各试验试件破坏过程相似，详述如下:试验加载初期，试件表面没有任何现象，当荷载达到极限荷载的25%～30%时，在试件表面出现一条细微裂缝，并伴随细微响声，此时裂缝宽度仅0.02 mm;荷载继续增加，已有裂缝的宽度没有迅速增加，而是在裂缝两侧出现新的裂缝，如此反复，裂缝数目不断增加;当荷载增加至极限荷载的80%～90%时，裂缝数目不再增加，裂缝根数在8～12条之间，此时即为裂缝饱和状态，最大裂缝宽度仅为0.2 mm，典型的裂缝数量饱和时试件形态如图3a、3c、3e所示;之后继续增加荷载，裂缝宽度开始显著增长，并伴随着纤维拉扯断裂的响声;最后试件测试区段裂缝联通，发展成一条主裂缝，最大裂缝宽度为0.8 mm，试件破坏。受拉试件的破坏位置可分为两种，部分试件在接近加固区段的测试区段端部发生破坏，典型试件(TA1、TB3)的破坏形态如图3b、3d所示;部分试件在测试区段中间位置发生破坏，典型试件(TB4)破坏形态如图3f所示。达到完全破坏时，最宽裂缝处受拉钢绞线拉断。比较该3个试件的裂缝分布和破坏状态可以看出，TB4试件由于ECC添加了增稠剂，其裂缝出现的更均匀、根数相对更多、宽度更小，说明适当在ECC中添加增稠剂可以更进一步改善新型复合材料的抗拉性能。3 试验结果及影响因素分析


本文编号：3062131