PVA纤维增强水泥基材料尺寸效应及相关性能研究

Size Effects and Related Mechanical Properties of PVA Fiber Reinforced Cementitious Composite Material

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关键词:

PVA纤维;水泥基材料;试件尺寸;尺寸效应

Key words:

PVA fiber; Cement-based material; Specimen size; Size effects

刊期:

2015年第12期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2015)12-58-04

基金项目:

国家自然科学基金项目(51178356,51378398)

作者:

朱长书1,孙林柱2,王 雨1,孙 磊2,杨 芳2

单位:

安徽理工大学土木建筑学院,淮南 232001;2.温州大学建工学院,325001

摘要

摘   要:为研究PVA纤维增强水泥基复合材料尺寸效应及相关力学性能,试验设计了27组不同配合比,测定了不同尺寸、不同纤维含量试件的28d抗压、轴压和抗折强度。结果表明,立方体抗压试件之间存在尺寸效应,且尺寸越小越明显。试件抗折强度随着PVA纤维掺量的增加而增大,但增大趋势逐渐减缓。试验建立了不同纤维掺量下,轴心抗压与立方体抗压强度之间的数值模型。

Abstract: In order to study the size effects and related mechanical properties of PVA fiber reinforced cementitious composite material, the experiments for 27 different groups with different mix proportion are designed, different dimension, 28d compressive strength for different fiber dosage, axial compressive strength and flexural strength are detemined, and related datas are obtained. The results show that cube compressive specimens exist size effect, the size is smaller, the effect is more obvious. With the increasing of PVA fiber content, flexural strength increases, however, the increasing trend gradually slow down. And the experiment of numerical model is established between axial compressive strength and the cube compressive strength under the different fiber content.

结论

(1)对于PVA增强水泥基材料,不同尺寸立方体试件之间存在强度尺寸效应,试件尺寸越小,效应越明显,可用100mm立方体代替标准立方体抗压强度,具有指导和经济意义。
(2)给出了PVA纤维掺量一定范围内,轴心抗压强度与100mm抗压强度之间的数值关系:fc =(0.096e-2.244x+0.803)fcu,100,对辅助设计具有一定的参考价值。
(3)对于PVA增强水泥基材料,纤维的掺入会使其抗折强度大幅提升,但随着掺量的不断增大,抗折强度增大的趋势逐渐减缓。

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