混杂PVA-ECC配合比优化设计及力学性能试验研究

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wenku.baidu.com
摘要：为了降低工程用水泥基复合材料（ＥＣＣ，ＥｎｇｉｎｅｅｒｅｄＣｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）制造成本，
使ＥＣＣ能够在实际工程中大规模应用，将中国产ＰＶＡ纤维和日本产ＰＶＡ纤维以一定的比例混
ｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｐａｒｔｏｆｔｈｅｅｘｐｅｎｓｉｖｅＪａｐａｎｅｓｅＰＶＡｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｔｈｅｈｏｍｅｍａｄｅＰＶＡｆｉｂｅｒｓｆｏｒ
第３７卷第５期
２０１５年１Ｏ月
土ｃ木建筑与环境工程ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ。Ａｒｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
试验研究
乔治，潘钻峰，孟少平，张德锋。，刘籍蔚
（１．东南大学土木工程学院，南京２１００９６；２．同济大学土木工程学院，上海２０００９２；
３．上海市建筑科学研究院（集团）有限公司，上海２０００３２）
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｙｂｒｉｄＰＶＡ— ＥＣＣ
合，配制混杂ＰＶＡ— ＥＣＣ。基于ＥＣＣ的材料设计理论，兼顾抗压强度和受拉能力，对掺有硅粉的混杂ＰＶＡ— ＥＣＣ中的纤维体积含量进行了优化设计。通过四点弯曲试验和轴心抗压试验，研究了混杂ＰＶＡ— ＥＣＣ在不同龄期下的弯曲性能和抗压性能。试验结果表明，混杂ＰＶＡ — ＥＣＣ试件均表现出明显的应变硬化和多缝开裂的特征，此外，其抗压强度后期增长明显。基于ＵＭ法，提出一种改
进的反分析方法，可利用四点弯曲试验结果推导ＥＣＣ的极限拉伸应变，并与试验结果进行了比较，
结果表明，通过建议的反分析方法得到的预测值与试验值吻合较好。关键词：水泥基复合材料；聚乙烯醇纤维；混杂；配合比；抗压强度；受拉极限应变；反分析方法中图分类号：ＴＵ５２８．５８文献标志码：Ａ文章编号：１６７４ — ４７６４（２０１５）０５ — ００７２ — １０
Ｖｏｌ＿３７ＮＯ．５
０ｃｔ．２Ｏ１５
ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ — ４７６４．２０１５．０５．０１１
混杂ＰＶＡ — ＥＣＣ配合比优化设计及力学性能
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｅｄＣｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ（ＥＣＣ），ｉｔｉｓｖｅｒｙ
ＱｉａｏＺｈｉ，ＰａｎＺｕａｎｆｅｎｇ，ＭｅｎｇＳｈａｏｐｉｎｇ，ＺｈａｎｇＤｅｆｅｎｇ。，ＬｉｕＪｉｗｅｉ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎｇｊｉ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；３．ＳｈａｎｇｈａｉＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
ｔｈｅｅａｓｅＯｆｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＯｆｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＥＣＣｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙ，ａｎｏｐｔｉｍａｌ