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树脂导光水泥基材料是由透明树脂和水泥基体复合而成的先进建筑材料。透明树脂和水泥基体分别属于有机材料和无机材料,两者在力学和变形性能上的显著差异,极易导致界面成为复合材料最为薄弱的环节。无论是在外界作用力下、还是急剧温变下复合材料的界面都易出现裂缝,甚至整体开裂行为。论文研究工作源于国家自然科学基金项目(项目编号:51562024)《树脂导光水泥基材料的界面特性及模拟服役环境中劣化机理研究》,江西省科技厅科技支撑项目(项目编号:20133BBE50027)《新型导光混凝土的制备、性能及微观机理的研究》,采用一种有机-无机复合材料界面收缩的在线监测装置及方法,对不同浇注方式、偶联剂处理、压印处理、偶联剂-压印耦合作用下复合材料界面的变形规律进行了研究;采用ABQUS软件对复合材料界面进行数值分析,并通过试验与模拟结果的匹配分析提出调控措施。研究工作及成果如下:1、自主研发了一种具有线监测功能的有机-无机复合材料界面收缩装置及方法。通过将待测试样、应变片、电阻应变仪、应变仪控制器和装有测试软件的计算机进行组装,对树脂导光水泥基材料界面不同位置处的变形规律进行测试。2、完成了对先浇基体法与先浇树脂法界面变形规律的研究。先浇基体法与先浇树脂法测点1、2、3(测点1、2、3分别位于试样界面的端点、1/4及1/2处)最终的收缩应变值分别为-927??和-1080??、-781??和-890??、-590??和-707??,先浇基体法比先浇树脂法界面结合更加紧密、融合更加密实,界面收缩速度和应变值都更小。3、完成了对偶联剂处理后界面变形规律的研究。对照组与偶联剂处理组测点1、2、3最终的应变值分别为-741??和-596??、-631??和-480??、-522??和-359??,对比可知偶联剂明显改善了界面的结合情况,增加了界面结合区厚度,界面收缩速度更慢、应变值更小。4、完成了对压印处理后界面变形规律的研究。对照组与城垛形界面测点1、2、3最终的应变值分别为-909??和-816??、-785??和-673??、-661??和-549??;对照组和锯齿形界面测点1、2、3最终的应变值分别为-1002??和-869??、-901??和-755??、-703??和-561??,分析可知压印处理增强了界面的机械咬合力,改善了界面的结合情况,城垛形与锯齿形界面较对照组界面收缩速度、应变值均较小。5、完成了对偶联剂-锯齿形耦合作用下界面变形规律的研究。对照组与偶联剂-锯齿形耦合界面试样测点1、2、3最终的应变值分别为-1220??和-850??、-1010??和-730??、-810??和-612??,可知耦合作用下的界面改性作用更加明显,改性效果最好,所得界面的应变值变化最大,较对照组的应变值最小。6、采用ABQUS软件对不同处理方式下界面变形进行数值分析。水泥基体收缩速度与应变值皆最大,界面上端点处次之,越靠近中间处越小,中间位置处最小,透明树脂变化较为复杂,先收缩后膨胀。偶联剂-锯齿形耦合作用下界面中点处收缩速度与应变值最小,收缩变化趋势大致相同,最终应变值为-213??。7、通过实验结果与模拟结果的匹配提出调控措施。偶联剂-锯齿形耦合作用下的界面改性效果最好,收缩速度与应变值较对照组最小,依次是偶联剂作用下的界面,锯齿形界面和城垛形界面。试验与模拟结果的匹配较好,耦合作用为界面处理的最有效措施。