多尺度纤维对水泥基复合材料性能的影响OA北大核心CSTPCD

为准确掌握多尺度纤维对水泥基复合材料的性能影响规律,以碳酸钙晶须(calcium carbonate whisker,CW)纤维、钢纤维及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维为基础,构建多尺度纤维水泥基复合材料,并在不同配合比条件下,通过流动性试验、单轴受压试验、三点弯曲缺口试验和叠加试验(overlay test,OT),研究多尺度纤维对水泥基复合材料力学性能、断裂性能及疲劳性能的影响规律.结果表明,多尺度纤维对水泥基复合材料的力学性能及断裂性能均具显著影响,在力学性能方面,多尺度纤维能较大程度上减弱水泥基复合材料的流动扩展度,并提高轴心抗压强度和弯曲抗拉强度;在断裂性能研究方面,单掺纤维组和混杂纤维组均能不同程度上提高水泥基复合材料的断裂性能.其中,对失稳断裂韧度和黏聚韧度的提升规律较为一致,在断裂性能指标的提升幅度上,黏聚韧度>失稳断裂韧度>起裂断裂韧度;CW纤维、钢纤维及PVA纤维的体积分数分别为0.50%、0.75%和0.25%时,水泥基复合材料的疲劳性能相对最优.研究成果可为水泥基复合材料的工程应用提供理论依据.