應變硬化超高韌性纖維增強地質聚合物復合材料,又稱工程地聚物復合材料(EGC)或工程地聚物混凝土,是一種很有前景的綠色建筑材料。EGC以其優(yōu)異的裂縫控制能力和超高的韌性得到人們的廣泛關注。本文系統(tǒng)分析了EGC材料設計方法和基本力學性能在國內(nèi)外的研究進展。在EGC材料設計方面,主要對基體、復合材料和環(huán)境因素三方面的設計原理和方法進行了介紹,尤其是詳細闡述了復合材料設計中的準應變硬化模型;在力學性能方面,主要概述了EGC材料的抗折、抗壓和抗拉強度,以及拉伸應變行為和裂縫發(fā)展模式。在此基礎上,為EGC的進一步發(fā)展及研究方向提出了建議。 

【文章來源】：混凝土. 2020年07期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

結合基體設計、復合設計和可持續(xù)設計3個階段集成的設計方法[12]

圖2[12]為纖維橋接應力-裂紋張開關系曲線，曲線下方面積表示每單位裂縫發(fā)展時纖維橋接作用所消耗的能量。為了滿足復合材料穩(wěn)態(tài)開裂[18,25-26]，首先要求初始開裂強度低于復合材料的纖維橋接能力。其次對復合材料的裂紋擴展模式的要求，為了獲得穩(wěn)態(tài)裂紋擴展模式，Jtip應低于纖維橋接應力與裂紋開口關系曲線計算出的互補能量。1.3 環(huán)境設計

楊清荔等人[29]研究了纖維、水膠比、堿摻量、砂膠比對EGC的抗壓、抗折性能的影響。結果表明隨著纖維摻量的增加，其抗折和抗壓強度均有所提高，尤其是抗折強度有了顯著的提高；在一定范圍內(nèi)隨著水膠比的增大復合材料的抗折抗壓強度呈下降趨勢，這與普通地聚物材料一致；抗折強度隨著堿摻量從4%～10%逐漸增加，抗折強度先上升后穩(wěn)定狀態(tài)，最后下降；砂膠比對復合材料的抗折、抗壓強度影響較小，但工作性隨著砂膠比增大而減小。王志虎、蘇英等人[26,30]對比了Na2O摻量在4.5%～7%范圍內(nèi)的變化對抗折、抗壓強度的影響，發(fā)現(xiàn)Na2O摻量為5.1%時為最佳摻量；還對比了水玻璃模數(shù)對復合材料抗壓、抗折強度的影響，結果顯示水玻璃模數(shù)為1.4時激發(fā)效果最好；此外，還對比了純礦渣混凝土、普通水泥混凝土以及摻入粉煤灰后的混凝土，發(fā)現(xiàn)純礦渣混凝土抗壓強度明顯優(yōu)于普通混凝土，而粉煤灰的摻入使得前面兩種混凝土的抗壓強度均有下降。2.2 拉伸和彎曲性能

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超高韌性水泥基復合材料延性斷裂性能評價準則的試驗研究[J]. 劉問,徐世烺,李慶華.  工程力學. 2013(09)
[2]超高韌性水泥基復合材料直接拉伸試驗研究[J]. 徐世烺,李賀東.  土木工程學報. 2009(09)
[3]堿激發(fā)膠凝材料化學收縮或膨脹的試驗研究[J]. 鄭娟榮,姚振亞,劉麗娜.  硅酸鹽通報. 2009(01)

碩士論文
[1]纖維增韌堿礦渣混凝土力學性能與微結構研究[D]. 王志虎.湖北工業(yè)大學 2016
[2]堿激發(fā)礦渣制備綠色ECC的研究[D]. 楊清荔.重慶大學 2016
[3]地質聚合物材料泛堿的抑制措施研究[D]. 李方淑.濟南大學 2015
[4]堿—礦渣—偏高嶺土復合膠凝材料性能研究[D]. 張俊.重慶大學 2010



本文編號：2931033