超高性能水泥基復合材料梁受彎性能試驗研究.pdf

1、混凝土具有抗拉強度低、開裂后裂縫寬度難以控制和韌性差等缺陷，因此,在傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋腐蝕現(xiàn)象會由于裂縫發(fā)展問題經(jīng)常發(fā)生,這樣便會直接降低了工程的使用壽命和結(jié)構(gòu)的耐久性。為了克服混凝土的這些缺點,社會上相繼涌現(xiàn)了各種纖維混凝土。近些年出現(xiàn)的水泥基復合材料ECC(Engineered Cementitious Composites)是一種新型高效防裂、高耐久性的綠色結(jié)構(gòu)材料。
　　本研究方向配制的超高性能纖維增強水泥基復合

2、材料其裂縫寬度可控制在0.1毫米以內(nèi)，鋼筋加強的ECC的裂縫可控制在0.2~0.3毫米以內(nèi)，并且在開裂后ECC仍然可以傳遞應(yīng)力，這就消除了開裂處的應(yīng)力集中，從而避免了順筋裂縫的產(chǎn)生。因此開發(fā)出性能優(yōu)異而造價較低的高性能纖維增強水泥基復合材料，對于提高結(jié)構(gòu)強度及韌性，延長并保證結(jié)構(gòu)的使用壽命具有重要的實際意義，而且市場前景廣闊。
　　使用水泥基復合材料(ECC）取代普通混凝土可以有效阻止腐蝕性物質(zhì)進入鋼筋和混凝土，防止鋼筋被腐蝕，降

3、低鋼筋腐蝕的可能性，有效控制裂縫寬度，從而可以極大地提高鋼筋混凝土的耐久性。在單軸拉伸狀態(tài)下，ECC具有應(yīng)變硬化的特點，可以承擔部分拉力。如果充分考慮ECC的拉伸承載能力，則可以更加合理的設(shè)計鋼筋增強超性能水泥基復合材料受彎構(gòu)件，達到節(jié)約鋼材的目的。本文進行了鋼筋增強水泥基復合材料梁受彎研究工作，先后完成了實腹筋梁試驗研究、受彎理論研究、理論與試驗的驗證對比、承載力的簡化計算方法、裂縫的控制分析等方面的研究。本文依據(jù)ECC的單軸壓縮狀態(tài)