通过四点弯曲试验,研究了冻融循环0次、50次、100次、150次、200次后聚乙烯纤维超高韧性水泥基复合材料(PE-ECC)梁的受弯性能。结果表明:PE-ECC梁的质量损失、极限荷载、跨中最大挠度均随着冻融循环次数的增加而降低,但降低程度不显著,说明冻融循环后PE-ECC梁的受弯性能退化不明显。

有效提高混凝土结构的极限承载力、延长混凝土结构的破坏过程是工程界一直关注的重点问题。本文总结分析了FRP增强混凝土、钢筋增强混凝土、纤维增强混凝土以及超高韧性水泥基复合材料增强混凝土的断裂性能。结果表明:FRP、钢筋、纤维、UHTCC四种增强混凝土结构对其起裂荷载的改变相对较小,但均能有效改善结构极限承载力,延长结构失稳破坏过程,提高结构的安全性。

基于水泥基复合材料多尺度的结构特征,设计了一种由聚乙烯醇(PVA)纤维以及碳酸钙晶须增强的新型多尺度超高韧性水泥基复合材料(Mutil Scale-Ultra High Toughness Cementitious Composite,简称MSUHTCC),并研究了16组MS-UHTCC配比的抗压强度和单轴拉伸性能,探讨了晶须和PVA纤维对水泥基的增强机理。结果表明:晶须的掺入可提高UHTCC的抗压强度、延性及抗拉强度,MS-UHTCC在单拉作用下表现出明显的应变硬化行为和多缝开裂模式,利用碳酸钙晶须和国产PVA配制廉价MS-UHTCC具有可行性。