混杂纤维增强延性水泥基复合材料力学性能与裂宽控制

为实现纤维增强延性水泥基复合材料高强度与高延性的匹配,在原有材料体系中附加钢纤维,试验研究了混杂聚乙烯醇(PVA)/钢纤维增强延性水泥基复合材料的轴拉、抗压性能.结果表明:随着钢纤维掺量的增加,混杂纤维增强延性水泥基复合材料开裂强度和抗拉强度不断提高,裂纹宽度显著降低,且钢纤维对高强基材的作用效果更加显著;当钢纤维掺量适量时,混杂纤维增强延性水泥基复合材料的极限拉应变得到有效提升,而钢纤维掺量对抗压性能的影响并不显著;PVA纤维和钢纤维混杂可获得高强度、高延性和低裂纹宽度的水泥基复合材料.

碳-玻混杂纤维网格增强水泥基材料板轴拉性能与力阻响应特性研究

为研究碳-玻混杂纤维网格增强水泥基材料(carbon-glass hybrid fiber grid reinforced cementitious matrix,C-GFRCM)板的轴拉性能与力阻响应,开展12组C-GFRCM板单轴拉伸试验,分析砂浆类型、预应力水平、黏合剂以及玻璃纤维布粘贴方式对其受拉性能和纤维利用率的影响,研究C-GFRCM板拉伸过程中碳纤维束的电阻变化与试件受力状态的响应机制,以及力阻响应与裂缝发生位置的规律。结果表明:预应力C-GFRCM板多为单裂缝破坏模式,环氧树脂黏合CGFRCM板多为纤维拉断破坏,地聚物黏合C-GFRCM板纤维发生滑移而拉断-拔出破坏;预应力工艺主要提升C-GFRCM板的开裂荷载,且预应力水平越高提升效果越明显,最大可提高267%;采用环氧树脂黏合剂分散粘贴玻璃纤维布可显著增强C-GFRCM板的极限荷载,最大可提高320%;拉伸过程中C-GFRCM板的力阻响应呈现三阶段特征,即弹性阶段电阻无明显变化;裂缝发展阶段在裂缝产生处电阻开始增长与波动;裂缝扩大与破坏阶段在主裂缝处电阻增长显著,采用力阻响应可以准确表征C-GFRCM板的受力状态并判断裂缝发生位置,不同设计参数C-GFRCM板的电阻变化对受力状态的敏感性不同。