PE/PP混杂纤维应变硬化碱激发复合材料力学性能研究

作     者：王彦朝 吕景辉 王英倡 郭永昌 WANG Yanzhao;LYU Jinghui;WANG Yingchang;GUO Yongchang

作者机构：广州越通公路运营管理有限公司武汉分公司武汉430070 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第8期

页      面：2879-2887页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(12272099) 

主　　题：应变硬化碱激发复合材料 混杂纤维 PP纤维 PE纤维 轴拉性能 轴压性能 成本分析 

摘      要：应变硬化碱激发复合材料(SHAAC)兼具低碳环保和高韧性的优点,但高昂的成本限制了其工程应用。为降低成本,研究采用PP纤维替代PE纤维,开发了一种混杂PE/PP纤维SHAAC,并通过轴压与轴拉试验及成本分析,探讨了不同PP纤维替代率(0%、25%、50%、75%和100%,体积分数)对混杂PE/PP纤维SHAAC的轴压、轴拉性能和成本的影响。结果表明:采用PP纤维替代PE纤维时,SHAAC的轴压、轴拉强度及裂缝控制能力随着纤维替代率的增加而降低,但在PP纤维替代率低于75%时,SHAAC仍可呈现伪应变硬化和多缝开裂现象;当PP纤维替代率为50%时,SHAAC极限拉伸应变最高(8.40%),且能保持较高的轴压和轴拉性能,同时成本可降低29.00%,且综合性能与成本比值最高。