高性能水泥基复合材料断裂性能
2021-12-30徐文磊宣卫红陈育志陈徐东程熙媛
建筑材料学报 2021年6期
关键词:裂纹
徐文磊,宣卫红,陈育志,陈徐东,程熙媛
(1.河海大学土木与交通学院,江苏南京 210098;2.金陵科技学院建筑工程学院,江苏南京 211169)
高性能水泥基复合材料(HPCC)通常由水泥、水、高效减水剂、高强度钢纤维以及细骨料组成,并且具有极低的水灰比.钢纤维在HPCC中通过桥接裂纹面阻止裂纹的发展,使后裂区中发生基体和钢纤维之间的荷载重分布[1],进而改善高强基体的脆性.已有的研究表明,钢纤维掺量是影响HPCC力学行为的重要因素,拉伸强度、拉伸应变[2]等性能指标对钢纤维掺量具有很大依赖性,但是也有研究发现,钢纤维掺量对弹性模量、第一裂纹对应的抗折强度等无明显影响[3],钢纤维掺量对HPCC的影响需要进一步的研究.
另外,凭借突出的抗压强度[4]和抗拉强度[5]、高韧性[6]以及高耐久性[7],HPCC已经成为了重要工程建设中最具前景的建筑材料,例如公路桥梁、高层建筑以及防爆和抗震结构等,这些重要工程对材料抗起裂及裂缝开展后的稳定性和安全性提出了更高的要求.而目前关于HPCC的研究主要集中在机械性能、耐久性能及抗冲击性能等方面,涉及HPCC断裂性能的研究还不多.
Yoo等[8]探究了钢纤维掺量对HPCC弯曲行为的影响,结果表明随着钢纤维掺量的增加,HPCC在峰值载荷下的抗弯强度、挠度和裂缝嘴张开位移(CMOD)呈伪线性增加.卿龙邦等[9]基于线性相关系数陡降法计算了HPCC的起裂韧度,发现当钢纤维体积分数达到0.9%时,定向分布的钢纤维混凝土起裂韧度趋于稳定.邓宗……
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