PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能.pdf

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1、2013年10月【l】国港湾建设Oct．，2013第5期总第188期ChinaHarbourEngineeringToml188．No．5PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久性能王晓伟1,2刘品旭，田稳苓一，慕儒一，李帆，一，陈培，(1．河北工业大学土木工程学院，天津300401；2．河北省土木工程技术研究中心，天津300401)摘要：混凝土结构的耐久性是工程领域需要迫切解决的问题之一。PVA(聚乙烯醇)纤维增强水泥基复合材料(PVA—ECC)在水泥基制品开发、桥梁道路施工、结构加固补强等领域有着广阔的应用前景。文中阐述了各种因素对PVA纤维增强水泥基复合材料的耐久

2、性能的影响及目前研究的不足，以进一步研究优化该材料的耐久性能，更好地应用于实际工程。关键词：PVA纤维；抗冻性；抗渗性中图分类号：TU528．572文献标志码：A文章编号：1003—3688(2013)05—0008—04doi：10．7640／zggwjs201305003DurabilityPerformanceofPVAEngineeredCementitiousCompositesWANGXiao-wei一，LIUPin-xu，TIANWen-ling一，MURu，LIFan一，CHENPei'(1．CollegeofCivilEngineering，He

3、beiUniversityofTechnology，Tianjin，300401，China；2．CivilEngineeringTechnologyResearchCenterofHebeiProvince，Tianjin，300401，China)Abstract：Thedurabilityofaconcretestructureisanurgentissuetobeaddressedintheengineeringfield．PVA(polyvinylal-coho1)fiberreinforcedcementmatrixcomposites(PYA-ECC

4、)havebroadapplicationprospectsindevelopmentofcementbasedproducts，bridgeandroadconstruction，structurestrengthening，etc．Thisarticleexpoundstheinfluenceofvariousfac—torsonthedurableperformanceofPVAfiberreinforcedcementbasecompositematerials，andtheshortcomingsofthepresentstudyinordertofur

5、therstudyontheoptimizationofthedurabilityofthematerialandtobebetterappliedtopracticalengineer-ingworks．Keywords：PVAfiber；frostresistance；impermeability0引言纤维混凝土发展较为突出。但在实际应用过程中，混凝土结构的耐久性仍然是目前工程领域急钢纤维混凝土不但搅拌困难，分散性差，而且会需解决的问题之一。混凝土结构中，材料或结构增加混凝土的自重Ⅲ；聚丙烯纤维与基体的黏结性的耐久性受裂缝及其宽度的影响较大，宽大的裂较差、易燃

6、、抗拉强度低等问题都限制了其发展。缝能加速水、氯盐等外界物质进入混凝土结构内1992年，美国密歇根大学先进土木工程材料研究部，引起严重的耐久性问题。提高材料和结构耐工作实验室研究了ECC(EngineeredCementitious久性的关键是改善材料的脆性，提高其韧性，而Composite)，是一种经过系统设计，在拉伸和剪切材料复合化正是实现这一目标的主要途径。1910荷载下呈现高延性的纤维增强水泥基复合材料『21。年，美国的Porter发表了一篇关于短钢纤维增强ECC复合材料在PVA纤维体积率约2％的掺量混凝土的论文。自此之后，国内外关于纤维混凝下，最大拉应变

7、可达到3％甚至更高，为普通混土的研究有较大的发展，其中以钢纤维和聚丙烯凝土的150～300倍，普通纤维混凝土的30～300倍。ECC在拉伸状态下多条细密裂缝的开裂模式，收稿13期：2013—07—15修回13期：2013—08—10不管极限拉应变如何，平均裂缝宽度始终保持在基金项目：河北省交通厅科技计划项目(Y一090121)60Ixm左右【3】，因此ECC自我控制裂缝宽度的能作者简介：王晓伟(1973一)，女，河北唐山市人，副教授，从事混凝土材料及结构设计理论工作。力就成了改善混凝土结构耐久性的一个重要防御，2013年第5期王晓伟，等：PVA纤维增强水泥基复合材

8、料的耐久性