高溫后PVa-SHCC的力學(xué)性能與抗?jié)B性能試驗研究.pdf

1、火災(zāi)是造成建筑物破壞的潛在因素之一，一旦發(fā)生火災(zāi)，建筑物的材料性能就會迅速惡化，結(jié)構(gòu)性能大大削弱，造成巨額經(jīng)濟(jì)損失。聚乙烯醇纖維增強(qiáng)應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料(PVA-SHCC：Polyvinyl Alcohol Fiber Reinforced StrainHardening Cement-based Composites)具有高韌性、與混凝土基材的界面相容性、優(yōu)異的裂縫無害化分散能力、高耗能性、高抗?jié)B性和抗爆裂等特點，將其應(yīng)用于重大工程

2、建設(shè)、結(jié)構(gòu)防護(hù)或受損部位的修復(fù)加固，對提高結(jié)構(gòu)的耐久性具有重要意義。目前，國內(nèi)外眾多學(xué)者對PVA-SHCC開展了大量的試驗研究，并取得了許多研究成果。但是，這些研究主要集中在常溫下PVA-SHCC的基本力學(xué)指標(biāo)、抗?jié)B性和耐久性上，目前未見PVA-SHCC火災(zāi)高溫后性能的相關(guān)研究。針對上述問題，本文主要開展了以下幾個方面的工作：
　　(1)觀測記錄不同溫度后PVA-SHCC的外觀及質(zhì)量變化，發(fā)現(xiàn)試件的顏色隨著溫度的升高逐漸變淺。80

3、0℃高溫后，試件呈灰白色，試件表面出現(xiàn)大量不規(guī)則細(xì)小裂縫，但均未發(fā)生爆裂現(xiàn)象。試件的質(zhì)量隨著溫度的升高不斷減小，800℃高溫后，質(zhì)量損失百分率達(dá)到20％左右。
　　(2)通過抗折、抗壓、三點彎曲、四點彎曲試驗研究了摻加兩種PVA纖維的SHCC在高溫后的力學(xué)性能變化規(guī)律。結(jié)果表明：常溫下PVA-SHCC的抗折強(qiáng)度比水泥砂漿提高了2倍左右，抗壓強(qiáng)度比水泥砂漿稍有提高。在經(jīng)歷200℃、400℃、600℃、800℃高溫后，除了摻加北京纖維

4、的試件在200℃時剩余抗壓強(qiáng)度比常溫下試件稍有提高以外，其余試件在各溫度下的剩余抗折強(qiáng)度、剩余抗壓強(qiáng)度、三點彎曲性能、韌性、四點彎曲性能以及斷裂能均出現(xiàn)了不同程度的降低。另外，高溫后SHCC的破壞形態(tài)發(fā)生改變，由塑性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茐?，試件未出現(xiàn)應(yīng)變硬化階段。
　　(3)通過毛細(xì)吸水試驗研究PVA-SHCC在經(jīng)歷不同溫度后，抗?jié)B性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明，隨著溫度的升高，PVA-SHCC的孔隙率上升，孔隙半徑增大，導(dǎo)致試件的毛細(xì)吸水