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低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

阚黎黎 章志 张利 刘卫东

阚黎黎, 章志, 张利, 刘卫东. 低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
引用本文: 阚黎黎, 章志, 张利, 刘卫东. 低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
KAN Li-li, ZAHNG Zhi, ZHANG Li, LIU Wei-dong. EFFECT OF LOW-COST PVA FIBERS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
Citation: KAN Li-li, ZAHNG Zhi, ZHANG Li, LIU Wei-dong. EFFECT OF LOW-COST PVA FIBERS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628

低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
基金项目: 国家自然科学基金项目(51508329);上海市大学生创新创业训练计划资助项目(SH2019153)
详细信息
    作者简介:

    章志(1995-),男,安徽铜陵人,硕士生,主要从事高性能绿色建材力学性能研究(E-mail:2864467433@qq.com);张利(1995-),女,江苏无锡人,硕士生,主要从事高性能绿色建材力学性能研究(E-mail:liv_zhanglu@163.com);刘卫东(1961-),男,山东济南人,教授,博士,主要从事新型建材研究(E-mail:wdliu@126.com).

    通讯作者: 阚黎黎(1980-),女,云南宣威人,副教授,博士,主要从事高性能绿色建材研究(E-mail:kanlili@usst.edu.cn).
  • 中图分类号: TU528.58

EFFECT OF LOW-COST PVA FIBERS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES

  • 摘要: 超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)因其出色的高韧性及多缝开裂特性备受关注,然而一直以来因配比中进口PVA纤维的使用导致高昂的价格限制了其在工程中的大规模应用。为了进一步降低成本及实现原材料的本土化,研究低成本国产PVA纤维对ECC力学性能的影响十分必要。通过单轴拉伸、压缩、三点抗弯及单裂缝拉伸等宏观、细观试验研究两种国产低成本PVA-ECC的力学性能,并借助纤维分散性试验及SEM,探讨纤维的分散等微观特征。结果表明,低成本国产纤维在基体中具有良好的分散性,尽管其纤维桥接余能、最大桥接应力及PSH指数低于进口纤维,但均能满足能量与强度准则,即便相对较差的纤维A试件的3 d、7 d及28 d的极限拉伸应变也可达到2.52%、3.34%及3.08%,可实现良好的应力硬化行为及饱和多缝开裂特性,满足ECC的使用要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-23
  • 修回日期:  2019-05-07
  • 刊出日期:  2019-11-25

低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
    基金项目:  国家自然科学基金项目(51508329);上海市大学生创新创业训练计划资助项目(SH2019153)
    作者简介:

    章志(1995-),男,安徽铜陵人,硕士生,主要从事高性能绿色建材力学性能研究(E-mail:2864467433@qq.com);张利(1995-),女,江苏无锡人,硕士生,主要从事高性能绿色建材力学性能研究(E-mail:liv_zhanglu@163.com);刘卫东(1961-),男,山东济南人,教授,博士,主要从事新型建材研究(E-mail:wdliu@126.com).

    通讯作者: 阚黎黎(1980-),女,云南宣威人,副教授,博士,主要从事高性能绿色建材研究(E-mail:kanlili@usst.edu.cn).
  • 中图分类号: TU528.58

摘要: 超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)因其出色的高韧性及多缝开裂特性备受关注,然而一直以来因配比中进口PVA纤维的使用导致高昂的价格限制了其在工程中的大规模应用。为了进一步降低成本及实现原材料的本土化,研究低成本国产PVA纤维对ECC力学性能的影响十分必要。通过单轴拉伸、压缩、三点抗弯及单裂缝拉伸等宏观、细观试验研究两种国产低成本PVA-ECC的力学性能,并借助纤维分散性试验及SEM,探讨纤维的分散等微观特征。结果表明,低成本国产纤维在基体中具有良好的分散性,尽管其纤维桥接余能、最大桥接应力及PSH指数低于进口纤维,但均能满足能量与强度准则,即便相对较差的纤维A试件的3 d、7 d及28 d的极限拉伸应变也可达到2.52%、3.34%及3.08%,可实现良好的应力硬化行为及饱和多缝开裂特性,满足ECC的使用要求。

English Abstract

阚黎黎, 章志, 张利, 刘卫东. 低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
引用本文: 阚黎黎, 章志, 张利, 刘卫东. 低成本PVA纤维对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
KAN Li-li, ZAHNG Zhi, ZHANG Li, LIU Wei-dong. EFFECT OF LOW-COST PVA FIBERS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
Citation: KAN Li-li, ZAHNG Zhi, ZHANG Li, LIU Wei-dong. EFFECT OF LOW-COST PVA FIBERS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 121-129,182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0628
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