SMA丝增强SHCC拉伸时的变形和裂纹自回复性能研究

将单根形状记忆合金(SMA)丝埋入应变硬化水泥基复合材料(SHCC)中,采用循环拉伸试验研究SMA丝的预拉伸应变大小(分别为0%、2%、4%和5.5%)对SHCC拉伸应力-应变关系、残余应变回复率、裂纹平均宽度、裂纹回复性等的影响。结果表明,SMA丝的埋入提高了SHCC的初裂强度、极限强度和极限应变。SMA丝的预拉伸应变较大时,SMA增强SHCC的延性和强度较高。采用加热方法驱动SMA丝可使SHCC的残余应变减小,含预拉伸SMA丝的SHCC试样的变形回复率达到60%~90%,而含未预拉伸SMA丝的SHCC试样的变形回复率仅为20%~42%。SMA丝预拉伸应变增加时,SMA丝驱动后SHCC中裂纹的平均宽度变小。当驱动预拉伸应变为5.5%的SMA丝时,SMA增强SHCC的裂纹平均宽度约为10μm。

超高韧性粉煤灰基地聚合物的研制及性能

以粉煤灰为主要原材料设计研制超高韧性粉煤灰基地聚合物(FA-EGC),确定其最优配合比,并研究养护龄期、预加拉伸应变和反应温度对FA-EGC抗压强度、表观密度、拉伸性能及微裂纹特征的影响.结果表明:在水灰比为0.35,水玻璃模数为1.5且掺量为6%(以Na 2O质量计),以及聚乙烯醇(PVA)纤维体积分数为1%时,试件可产生明显应变硬化特性,且最大拉伸应变达到4.7%;随着养护龄期的延长,FA-EGC的拉伸强度不断提高,但养护龄期的延长对其最大拉伸应变有不利影响;当预加拉伸应变相同时,随着龄期的延长,FA-EGC的裂纹总数增加,平均裂纹宽度减小;当龄期相同时,随着预加拉伸应变的增加,FA-EGC的裂纹总数和平均裂纹宽度均增加;在高温反应环境下,FA-EGC的抗压强度、初裂强度和拉伸强度分别提高了6%,60%和10%,但最大拉伸应变和表观密度有所下降.