高延性混凝土基本力学性能与弯曲韧性的尺寸效应研究

发布时间：2021-03-08 23:54

　　高延性纤维混凝土（Engineered Cementitious Composite,ECC）是一种经微观力学设计、具有显著应变硬化特征的新型先进水泥基复合材料。纤维体积掺量为2%左右的ECC在变形过程中能稳定产生多条细密裂缝,具有显著的应变硬化性能,其极限拉应变可达3%⁷%,是普通混凝土的150%³00%,普通纤维混凝土的30%³00%。目前,在各类ECC材料的相关研究中,有关PVA-ECC的研究最为普遍,但其中大部分相关试验研究主要采用小尺寸构件进行,尺寸效应的有关内容相当匮乏。本文系统测定了高延性混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、极限弯曲强度与弯曲韧性尺寸效应,并对其机理进行分析,这有助于全面了解ECC材料的性能特点,为其工程应用提供理论基础。主要研究内容及结果如下:（1）通过PVA-ECC立方体抗压强度及劈裂抗拉强度尺寸效应试验,研究了纤维体积掺量和养护龄期对ECC材料抗压强度尺寸效应与劈裂抗拉强度尺寸效应的影响。结果表明,PVA-ECC抗压强度与劈裂抗拉强度均存在显著的尺寸效应。相同纤维体积掺量下,养护龄期越... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PVA-ECC典型的拉伸应变硬化曲线

图 2.1 弯曲试验加载装置1-球铰、2-球铰滚轴、3-试件、4-滚动支座极限弯曲强度指试件在静载一次作用下达到最大荷载时，所能承受的最力。其表达式为：2maxmaxbhFLf （，fmax为极限弯曲强度，MPa；Fmax为试验中测得的最大荷载，kN；L 为，mm；b、h 分别为试件的截面宽度和高度，mm。等效弯曲韧性指数可以定义为荷载下降至峰值荷载的某一比例时，试件变形区域耗散的能量。采用等效弯曲韧性指数可以反映高延性混凝土的[81]。其表达式如下：2uebhΩW （

西安建筑科技大学硕士学位论文试验现象无明显区别。通过试验可以观察到，当试件尺寸较小时，表面无明显裂缝，很难直接观察到试块的变形及裂缝的扩展；试件尺寸较大时，其表面产生较为明显的裂缝，随着荷载不断增大，可明显观察到试块发生形变、纵向裂缝逐渐扩展以及纤维被拔出或拉断的过程。另外，与空白组相比，掺入 PVA 纤维可以显著地提高 ECC 材料的变形能力，改善其压缩韧性。3.2.2 试验结果及分析（1）试件破坏形态


本文编号：3071878