论文部分内容阅读
高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)是近20年发展起来的一种新型纤维增强水泥基材料。受力过程中ECC表现出明显的多缝开裂特征和应变硬化行为,较传统纤维增强水泥基材料具有更好的力学性能和耐久性,已经成功地应用于诸多实际工程。然而,当采用普通ECC作为桥面连续的铺装材料时,由于桥面连续中钢筋布置紧密,实际浇筑过程中无法密实振捣,导致骨料分散不均匀,严重影响了材料强度及耐久性。所以需要研制一种无须高频振捣便可凭借自身重力填充满模板的自密实ECC来解决这一问题。本文借鉴国内外自密实ECC研究成果,对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)的工作性能、物理力学性能及耐久性能等方面开展了试验研究,具体研究内容如下：(1)新拌自密实PVA-ECC及其砂浆基体工作性能研究。利用变形能力和流动速度试验,研究了不同减水剂掺量对新拌砂浆基体工作性能的影响规律和变形能力经时损失规律,得到最佳减水剂掺量；利用坍落扩展度试验,研究了粉煤灰掺量、纤维掺量、水胶比对新拌自密实PVA-ECC工作性能的影响规律。(2)硬化后自密实PVA-ECC基本力学性能试验研究。完成了自密实PVA-ECC抗折试验、抗压试验、直接拉伸试验,得到了粉煤灰掺量、纤维掺量、水胶比对自密实PVA-ECC抗折强度、抗压强度、应力-应变曲线、极限拉应力、极限拉应变的影响。(3)约束条件下自密实PVA-ECC早期(24h)收缩开裂性能试验研究。完成了12个平板试件的刀口诱导约束早期开裂试验,探讨了纤维掺量对自密实PVA-ECC早期抗裂性能的影响,基于分形理论描述了平板试件表面裂缝的不规则性,分析了纤维早期抗裂机理。(4)自密实PVA-ECC抗氯离子渗透性能试验研究。完成了90个标准圆柱体试件的快速氯离子扩散试验,探讨了粉煤灰及纤维掺量对自密实PVA-ECC抗氯离子渗透性能的影响,得到了粉煤灰及纤维的最佳掺量。