混杂纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究

发布时间：2020-08-22 02:52

【摘要】：为了研究纤维增强水泥基复合材料(Fiber Reinforced Cement-based Composite,简称FRCC)在应变速率不同的荷载作用下的力学性能,本文采用钢纤维(SE)、聚乙烯醇纤维(PVA)、聚丙烯纤维(PP)进行了动静态力学对比试验,得到了纤维体积率、纤维类型、纤维混杂比例及水胶比对混杂FRCC基本力学性能、断裂性能、抗冲击性能及抗爆性能的影响规律。本文的主要工作内容包括以下几个方面：(1)为了得到纤维及水胶比对混杂FRCC静态力学性能的影响,进行了三点弯曲、立方体抗压及断裂能试验。试验结果表明：纤维的掺入显著提高了水泥基材料的抗弯强度和断裂性能,但对抗压强度的提升能力有限；在一定范围内,混杂FRCC的静态力学性能随纤维体积率的提升而提升,当超过这个范围时,过高的纤维体积率会对材料的力学性能产生负面影响;在纤维总体积率相同的条件下,SE-FRCC的强度优于混杂FRCC;混杂FRCC的强度随水胶比的提升呈下降趋势。(2)为了得到纤维及水胶比对混杂FRCC抗冲击性能的影响,进行了自由落锤抗冲击试验。试验结果表明：混杂FRCC的抗冲击性能随纤维体积率的提升而提升；SE纤维对抗冲击性能的提升起主导作用,其次为PVA纤维；随水胶比的提升,混杂FRCC的韧性随之提升,材料抗冲击性能反而呈下降趋势；纤维分散性的提高有利于降低试验结果的离散性。(3)为了得到纤维对混杂FRCC抗爆性能的影响,进行了接触爆炸试验。试验结果表明：混杂FRCC的抗爆性能随SE与PP、PVA纤维比例的提升而提升；相对于PVA纤维,PP纤维对抗爆性能的提升更显著；SE纤维对材料抗爆性能的提升起主导作用。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528

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本文编号：2800172