多尺度纖維增強水泥基復合材料力學性能試驗

編號：CPJS03226

篇名：多尺度纖維增強水泥基復合材料力學性能試驗

作者：張聰； 曹明莉；

關鍵詞：多尺度； 纖維； 水泥基復合材料； 力學性能； 斷裂； 微觀結構；

機構： 大連理工大學建設工程學部；

摘要： 基于水泥基材料多尺度的結構特征及破壞過程,設計了一種由鋼纖維、聚乙烯醇(PVA)纖維以及碳酸鈣晶須構成的多尺度纖維增強水泥基復合材料(MSFRCC),研究了其抗壓強度、抗彎強度、彎曲韌性、多縫開裂形態(tài)以及斷裂過程等基本力學性能。結果表明:基體材料的強度和韌性均得到了顯著提高;MSFRCC在彎曲荷載作用下表現(xiàn)出了硬化行為和多縫開裂模式。掃描電子顯微鏡和斷裂試驗結果證實了多尺度纖維在水泥基復合材料破壞過程中發(fā)揮了多尺度阻裂作用。研究認為:通過對纖維進行多尺度組合設計,可以顯著改善水泥基復合材料的韌性,廉價的碳酸鈣晶須可以適量取代鋼纖維和PVA纖維。