桥梁用聚丙烯纤维增强水泥基复合材料的力学性能

作     者：谭国金 朱德祺 梁春雨 吴春利 朱志清 TAN Guo-jin;ZHU De-qi;LIANG Chun-yu;WU Chun-li;ZHU Zhi-qing

作者机构：吉林大学交通学院长春130022 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2020年第50卷第4期

页      面：1396-1402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）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978309,51478203) 吉林省教育厅“十三五”科学技术项目(JJKH20190150KJ) 吉林省发展改革委项目(2019C041-5) 吉林省科技厅科技攻关项目(20190303052SF) 吉林省交通运输科技项目(2015-1-5,2015-1-8)。 

主　　题：道路工程 纤维增强水泥基复合材料 聚丙烯纤维 基本力学性能 弯曲韧性 

摘      要：为了给所提出的一种新型桥梁用聚丙烯纤维增强水泥基复合材料(PP-ECC)的工程应用提供技术支撑,开展了PP-ECC的力学性能研究。首先,考虑粉煤灰掺量对PP-ECC性能的影响,设计了3种配合比方案,测试了3种配合比方案的抗压强度、抗折强度、抗压回弹模量等基本力学性能。接着,从3种配合比中优选出一种配合比方案,通过四点弯曲试验对其弯曲特性进行了全过程表征,并定量评价了其弯曲韧性。结果表明,本文制备的PP-ECC的60 d抗压强度为50~54 MPa,抗折强度达到了7~8 MPa,抗压回弹模量仅为8~10 GPa。本文制备的PP-ECC在四点弯曲试验中表现出了多缝开裂现象和变形硬化行为,试件的弯曲韧性指标达到了37.10,且残余强度指标值几乎都大于1.0,说明这种新型材料具备一定的强度、良好的裂缝控制能力和变形能力,可作为桥梁关键部位建筑材料。