pva纤维和钢纤维对高性能纤维增强水泥基复合材料断裂性能影响试验的研究

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1、中文摘要摘要：本学位论文进行了PVA纤维与钢纤维对高性能纤维增强水泥基复合材料(HighPerformanceFiberReinforcedCementitiousComposites，HPFRCC)立方体抗压强度与断裂能影响的试验研究。本学位论文设计了4种水胶比(O．26、O．36、0．42与O．50)、3种纤维体积掺量(O、1．00％与2．00％)的PVA纤维水泥基复合材料与4种纤维体积掺量(0、1．00％、1．50％与2．OO％)的钢纤维水泥基复合材料，测定其28天龄期抗压强度与断裂能，阐述PVA纤维与钢纤维对高性能纤维增强水泥基复合材料抗压强度与断裂能的

2、不同影响。断裂能试验结果主要表明：同种水胶比，PVA纤维水泥基复合材料的断裂能随PVA纤维体积掺量由0增加到2．00％而增大。同种水胶比，1．00％、1．50％与2．00％三种纤维体积掺量的钢纤维水泥基复合材料中，1．50％的钢纤维水泥基复合材料断裂能最大。同种水胶比、纤维体积掺量，钢纤维水泥基复合材料断裂能均大于PVA纤维水泥基复合材料的。由此可知，在三点弯曲试验条件下，钢纤维对水泥基复合材料的增韧效果优于PVA纤维。抗压强度结果主要表明：同种水胶比，PVA纤维水泥基复合材料与钢纤维水泥基复合材料的立方体抗压强度随纤维体积掺量增加而增大。同种水胶比、纤维体积掺

3、量，钢纤维对水泥基复合材料立方体抗压强度的增强效果优于PVA纤维。PVA纤维体积掺量从0增至2．00％，水胶比为0．26、0．36、0．42与0．50时，基体内大量的PVA纤维的存在，使基体内的孔隙率增大，内部缺陷增多，致使PVA纤维的加入虽然可以提高基体的抗压强度，但提高程度不超过10％。根据以上结论，钢纤维与PVA纤维虽然在基体断裂过程中吸引能量的方式不同，但两种纤维都可以提高基体的断裂能，提高基体的延性。关键词：高性能纤维增强水泥基复合材料；断裂能；抗压强度；分类号：TU375；0343ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Tllisthesi

4、spresentsallexperimentalresearchontheinfluencesofpolyvinylalcohol(PVA)fiberandsteelfiberonmechanicalpropertiesofcompressivestrengthandfractureenergyofhighperformancefiberreinforcedcementitiouscomposites(HPFRCC)．AseriesofHPFRCCwaspreparedwithratioofwatertobinder(W／B)(0．26，O．36，O．42and

5、0．50)，polyvinylalcohol(PVA)fiberwith3fibervolumefactions(O，1．00％and2．00％)andsteelfiberwith4volumefactions(0，1．00．％，1．50．％and2．00％)．Mechanicalpropertiesmeasuredincludecompressivestrengthandfractureenergy．CompressivestrengthisthebasicmechanicalpropertiesofHPFRCC；fractureenergycanreveal

6、energyabsorbedbythefibersduringfracturingoftheHPFRCC．11leresultsrevealedfractureenergyofPVAfiberHPFRCCwasenhancedwitlltheincreaseoffibervolumefi'actionatthesameconditionoftheratioofwatertobinder(w／B)．FractureenergyofsteelfiberHPFRCCwiⅡl1．50％fibervolumefactionsWasthehighestthan1．00％fi

7、bervolumefactionsand2．oo％fibervolumefactionsattheSallleconditionoftheratioofwatertobinder(W／B)．FractureenergyofsteelfiberHPFRCCWashigherthanthatofPVAfiberHPFRCCatthesalneconditionoftheratioofwatertobinder(W／B)andfibervolumefraCtionbythree-pointbendtest．Compressivestrengthofsteelfiber

8、HPFRCCandPVA