工程水泥基复合材料高温损伤超声特性

作     者：陈猛 曹宇新 王瑜婷 CHEN Meng;CAO Yu-xin;WANG Yu-ting

作者机构：东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 

出 版 物：《东北大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northeastern University(Natural Science))

年 卷 期：2022年第43卷第11期

页      面：1638-1643页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52178382) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N2201023) 辽宁省自然科学基金资助项目(2020-MS-089)。 

主　　题：工程水泥基复合材料 PVA纤维 高温 超声波 抗压强度 

摘      要：为了研究工程水泥基复合材料(ECC)在高温作用后的损伤机理及超声特性,对不同温度(20,105,250,400,600和800℃)作用后的ECC试件进行超声波和抗压强度测试.结果表明:超声波通过高温作用后ECC的波形幅值、主频幅值、能量和ECC抗压强度的变化趋势相同;不同温度作用后40~50 kHz频段的能量占比均最大,约为0~300 kHz总能量的15%;在20~250℃作用后声速变化不大,温度高于400℃后声速随温度升高而降低.原因是高温后自由水汽化、水化产物分解和骨料物性改变,导致孔隙蒸汽压力升高和骨料界面损伤,ECC内部裂纹产生并扩展.扫描电镜测试结果表明,PVA纤维随温度升高发生软化、熔化和汽化,ECC基体中产生空隙和孔道并与裂纹连通形成网络,有利于释放孔隙蒸汽压力,减弱ECC高温损伤.研究表明超声特性可以有效反映ECC的高温损伤演化过程.