1、大連理工大學(xué)徐世烺科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)改進(jìn)的直接拉伸實(shí)驗(yàn)方法對(duì)PVA纖維水泥基復(fù)合材料(也稱為超高韌性水泥基復(fù)合材料,UHTCC)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:PVA纖維提及率Vf為2.0%時(shí),該材料的極限拉伸應(yīng)變可穩(wěn)定保持在3.6%~4.5%,且具有良好的裂縫控制能力。另外,清華大學(xué)張君科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)的水泥基體,配制了兩種高韌性低收縮PVA纖維水泥基復(fù)合材料,通過(guò)單軸拉伸實(shí)驗(yàn)得出,當(dāng)PVA纖維體積率Vf為1.7%時(shí),兩種材料的極限拉伸應(yīng)變分別為1.493%和2.608%,抗拉強(qiáng)度在4.3~6.7MPa。目前國(guó)際上所研究的水泥基復(fù)合材料極限抗拉強(qiáng)度普遍較低,最近日本名古屋大學(xué)采用高強(qiáng)PE纖維并添加減氣劑的方法,配制出的水泥基復(fù)合材料在14天時(shí),極限拉伸強(qiáng)度可達(dá)到10MPa,強(qiáng)度得到明顯提高。
2、抗碳化能力是衡量PVA纖維水泥基復(fù)合材料耐久性的另一重要指標(biāo)。大連理工大學(xué)徐世烺科研團(tuán)隊(duì)采用室內(nèi)快速碳化實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)開(kāi)裂和未開(kāi)裂的PVA纖維水泥基復(fù)合材料(也稱為超高韌性水泥基復(fù)合材料,UHTCC)試件進(jìn)行了碳化性能測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn),開(kāi)裂的立方體試件碳化時(shí)間分別為3天、7天、14天、28天和56天;施加彎曲荷載預(yù)裂后的配筋試件碳化時(shí)間分別為28天和56天。與同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土試件相比,PVA纖維水泥基復(fù)合材料碳化速率隨著碳化時(shí)間增長(zhǎng)而降低,58天時(shí)的碳化深度約為混凝土的85%;與混凝土碳化后抗壓強(qiáng)度變化相似,PVA纖維水泥基復(fù)合材料試件的抗壓強(qiáng)度也隨著碳化時(shí)間的增長(zhǎng)而提高。將碳化后的試件沿鋼筋長(zhǎng)度方向劈開(kāi),噴涂酚酞酒精溶液后觀測(cè)裂縫處和非裂縫處的碳化深度,返現(xiàn)裂縫面處的碳化深度僅為混凝土的1/3。裂縫寬度和開(kāi)裂深度的差異,以及PVA纖維亂向分布的作用,均導(dǎo)致較低的碳化深度。




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