pva纤维掺量对ecc收缩和抗裂性能影响

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1、青岛理工大学工学硕士学位论文摘要常用的水泥基材料具有性脆、抗拉强度低、韧性差、易开裂等缺点，在实际工程中，往往导致混凝土结构破坏甚至不能使用。控制水泥基材料裂缝的发生和发展、提高材料的耐久性一直是水泥混凝土界普遍关注的问题。工程用水泥基复合材料(ECC)是纤维增强水泥基材料的一种，它最早由美国密歇根大学的Victor．C．Ij教授在二十世纪90年代初提出来的。这是一种从实际性能要求出发，由理论创造设计，在实验室中实现具体配制的新材料。它是以水泥浆或砂浆为基体，以纤维为增强材料的复合材料。ECC的最大特点是在受到荷载或变形作用时具有多裂缝开

2、展和应变一硬化特性。本文选用非常具有工程应用前景的聚乙烯醇(PVA)纤维作为增强材料，纤维体积掺量从0．75％至2．25％变化，对不同配比的ECC，分别进行了断裂能、抗折强度、弯曲韧性、干燥收缩和抗裂性等试验，分析研究了PVA纤维对水泥基材料性能的改善作用和纤维掺量变化对ECC各项性能的影响，并寻找实现材料良好耐久性的合理纤维掺量。试验结果表明，PVA纤维能够显著提高水泥基材料的断裂能、抗折强度、弯曲韧性，各项性能基本随纤维掺量的增加成线性增长，纤维对材料的自由干燥收缩变形影响不大，但可以有效地控制干缩裂缝的发生和发展。与ECC基体比较，

3、ECC的裂缝控制率均达到90％以上；试验中ECC的最大干燥收缩裂缝宽度能够控制在t001am左右，甚至只有40啪(掺量为1．5％时)，这有利于提高材料的耐久性。无论是力学性能试验还是限制性收缩试验．ECC都表现出了典型的多点开裂和应变一硬化特性。多裂缝开展特性可以有效抑制裂缝的过度扩展，充分发挥纤维对水泥基材料的增韧和抗裂作用。应变一硬化特性则使材料在出现裂缝后承载力并不降低，在一定的变形范围内承载力还可以有一定程度的提高，充分发挥纤维对水泥基材料的增强作用。因此ECC具有较高的断裂能与抗折强度、良好的韧性和抗裂性。关键字：ECC；PVA

4、纤维；断裂能；抗裂性；多点开裂；应变一硬化青岛理工大学工学硕士学位论文AbstractTherealesomedefectsofnormalcementitiousmaterials，forexample，brittleness，lowertensionstrength，lowertoughnessandeasytocrack．Inmanycases，constructionsofconcreteareoftendestroyedorcannotevenbeusedbecauseofthesedefects·Howcanwefindway

5、stocontrolthegenerationanddevelopmentofcrackstoenhancethedurabilityofmaterials?Ithasbeenpaidmoreattention毒nthefieldofcementandconcreteresearchforalongtime．EngineeredCementitiousComposite(ECC)isonebranchoftheFiberReinforcedConcrete(FRC)．ProfessorVictor·C．Lipresenteditinthe

6、beginningofthenineties20thcentury．Thisnewmaterialshouldbefirstlydesignedintheorythengettheexactmixtureinthelabtosatisfytheactualdemandofperformances·ThematrixofECCiscementpasteormortar．Fiberisaddedtoreinforcethematrix·ThemostimportantperformancecharacteristicofECCisthatit

7、啪exhibitapparentmultiplecracksandstrain-hardeningbehaviorsufferedby10adanddeformation·PolyvinylAlcohol(PVA)fiberisusedinthispaper．Itisverypromisinginthefieldofconstruction．Fractureenergytest，bendingstrengthtest，toughnesstest，freedryingshrinkagetestandrestraineddryingshrin

8、kagetestaledonerespectively．Thefibercontentinvolumeofthetestsisbetween0·75％and2．25％．Itisexpected