硫酸钙对高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

42.8
0.039 12
6
1.2试件制备及配合比
量为10 L的
，材料 工 斤
有固体材料加入
2 min, 水剂溶
入水，分3次加入
2.5 min再 2 min。最后
再放入纤维 3 min,为 步分散纤维,再快搅1 min。
完 后 体倒入模具中，振捣1 min,放入养护箱中
收稿日期：2018-01-26 基金项目：国家自然科学基金(51679003)；北京市科学技术委员会重大专项基金(Z161100002216001)
0引言
PVA纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)由于自身
的高韧性和优异的裂缝控制能力'1-3*,使得其能够有效地改
善传统水泥混凝土材料脆性大、易开裂且开裂后裂缝宽度
来研究 响,另外， CT扫描和 对 PVA-ECC 的 结
对 PVA-ECC 强度 韧性的 (SEM)对硫酸钙掺入后 分
1材料及试件制备
缝控制能力。
关键词：PVA-ECC;硫酸钙；抗压强度；弯曲性能
中图分类号：TU528.041
文献标志码：A
文章编号：1002-3550(2019)03-0071-03
Effects of calcium sulfate on mechanic properties of high toughness cementitious composites
代 ECC, 位数字代水胶比，中 位数字代胶
材中
掺量，后一位数字代硫酸钙的掺量3抗压强
寸为400 mmx 100 mmx 15 mm的薄板长条试件每组3个，加 载速 0.5 mm/min3
表2试验配合比
kg/m3
比编号
E27650 E27655
水
297.8 297.8
2019年第3期(总第353期) Number 3 in 2019(Total No.353)
doh10.3969/j.issn.1002-3550.2019.03.017
混
凝
土
Concrete
原材料及辅助物料 MATERIAL AND ADMINICLE
硫酸钙对高韧性水泥基复合材料力学性能的影响
易勇，王秋生，罗昊 (北京工业大学建筑工程学院，北京100124)
performance of PVA-ECC was studied through uniaxial compressive and four-point bending test.Moreover, porosity was determined by X-ray computed tomography (CT) scanning and morphology offibers at the fracture face were characterized via scanning electron microscopy (SEM).Experimental results indicated that ECC with calcium sulfate achieved both higher compressive and bending strength for its more compact microstruture, meanwhile the inherent high toughness ofPVA-ECC and crack-controlling ability ofwas sustained. Key words: PVA-ECC ； calcium sulfate ； compressive strength ； bending performance
摘 要：采用在PVA-ECC中掺入硫酸钙来提高其力学性能，通过立方体抗压强度试验和四点弯试验分析硫酸钙对PVA-ECC
力学性能的
夕卜，利用CT
分了
的微细
理。结果表明:适当掺入
使PVA-ECC基
体更 密实， 粉煤灰 性， 提高PVA-ECC的 强度
强度，同时能 好地保持PVA-ECC良好的 曲韧性和裂
难以控制的缺陷,提高结构耐久性。国内外对PVA-ECC的
研究表明，为保证PVA-ECC的高韧性，通常会掺入大量的 粉煤灰取代水泥来降低纤维和基体的化学黏结以及基体
的开裂韧度,但由于粉煤灰的水化性低于水泥，因
PVA-ECC 的
强度
粉煤灰取代水泥 量
的增
降心，制了高韧性PVA-ECC的工程应。
为使得高韧性的PVA-ECC有更高的抗压强度，需要对基体
-71 -
（20±2）＜，立方体试块24 h脱模,薄板状36 h后脱模,继 度 参考JGJ/T 70—2009（建筑砂浆基本性能方法 准》,
续养护至龄期28 d,磨平浇筑3
比见 23组
比PVA纤维掺量为总体积的1.5%°其中 编号E
采用70.7 mmx70.7 mmx70.7 mm的立方体试块测量抗压 强度，每组3个，加载速率1 mm/min。四点弯 采用
分
。高掺量粉煤灰的PVA-ECC 以通过降
低水 来提高
的 强度叫但需要将水.下
降 0.2 以 , 体 性难以得 保证 PVA-ECC
强度 低 为粉煤灰
水泥
水化,
水化 凝材料 以提高粉煤灰的 水化 性 提高
PVA-ECC 的 强度 夕, 有研究表明
Байду номын сангаас
为
发剂来提高粉煤灰的 性，提高基体强度'2-10*。
基于
,通
体 强度 和
1.1原材料
P-O 42.5级水泥、I级粉煤灰，硅灰，石英砂(100目)、
水
粉、
高效 水 、纤维 增 (HPMC)、
自来水、
密度 /(g/cm3)
1.3
的PVA纤维,纤维性能见表1。
表1 PVA纤维特性表
拉伸强度 弹性模量 直径 长度 延伸率
/MPa
/GPa
/mm /mm
/%
1 620
YI Yong? WANG Qiusheng,LUO Hao
(Institute of Civil Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124? China)
Abstract： Calcium sulfate was adopted to improve the mechanic performance of PVA-ECC and effects of calcium sulfate on mechanical