纳米二氧化硅改性超高韧性水泥基复合材料冲击压缩试验研究

作     者：李庆华 赵昕 徐世烺 LI Qing-hua;ZHAO Xin;XU Shi-lang

作者机构：浙江大学高性能建筑结构与材料研究所浙江杭州310058 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2017年第34卷第2期

页      面：85-93页

核心收录：

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：国家自然科学基金项目(51378462) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014FZA4017) 

主　　题：UHTCC 纳米改性 混杂纤维 冲击 动态力学性能 

摘      要：该文采用Ф80 mm的分离式霍普金森压杆装置,研究了纳米改性后的UHTCC(ultra high toughness cementitious composites)在高速冲击压缩应力状态下的力学响应,并与常规UHTCC材料、钢纤维混凝土进行了对比。试验得到了各组材料在准静态和动态共计4组应变率(2.36×10^(-5) s^(-1)、120 s^(-1)、160 s^(-1)、200 s^(-1))下的准静态压缩强度及冲击压缩应力-应变曲线,并计算了各组试件的耗能能力。为了进一步优化材料的抗冲击性能,该文还研究了纳米改性后的UHTCC基体中钢纤维和PVA纤维的混杂效果。试验结果表明:5组材料均具有应变率敏感性,峰值应力和耗能能力随着应变率的增大而上升;经过纳米改性后的UHTCC材料冲击压缩力学强度及耗能能力明显提高;在冲击荷载下,钢纤维和PVA纤维产生正混杂效应,提高钢纤维掺量可以强化UHTCC的抗冲击能力;应变率的大小和钢纤维的掺量之间的关系影响了动态峰值应力的提升。