極高延性纖維水泥基復(fù)合材料
1、構(gòu)成和特征
1. 組成極高延性纖維水泥基復(fù)合材料(UHDCC)其構(gòu)成有如下關(guān)鍵部分:
水泥:一般采用粉煤灰水泥,是復(fù)合材料的基本凝固特點。
煤灰:作為輔助摻合料,tigao工作性,降低水泥用量。
石英沙:硬度和穩(wěn)定性。
聚乙烯醇纖維(PVA):增強材料、延性和韌性。
水:用以水泥的水化反應(yīng)。
聚羧酸減水劑:改進流通,減少用水量。
高吸水樹脂:tigao材料的保水性和自愈能力。
輕燒氧化鎂:調(diào)節(jié)凝結(jié)時間,tigao早期強度。
2. 特性UHDCC具有以下顯著特性:
高延性:系統(tǒng)在拉伸和彎折荷載的影響下表現(xiàn)出假應(yīng)變硬化和多縫開裂的特征,極限拉伸應(yīng)變可達3%。
高耐磨性:具備高能量吸收能力,在毀壞階段里能吸收大量動能。
高抗裂度:依據(jù)纖維增強高效管理裂縫的產(chǎn)生和拓展,極限荷載下較大的裂縫寬度可控制在50μm左右。
耐久性好:在動態(tài)加載環(huán)境里表現(xiàn)出良好的耐久性,適用承擔(dān)地震力、水力、起伏混凝土結(jié)構(gòu)等環(huán)境。
二、適用范圍
1. 工程加固
砌體結(jié)構(gòu)加固:用以tigao砌體的延性,tigao結(jié)構(gòu)的完整性和抗震能力。
混泥土工程加固:tigao混泥土結(jié)構(gòu)的延性和抗震能力,tigao結(jié)構(gòu)的變形能力和能耗能力。
2. 新建結(jié)構(gòu)
高延性混泥土結(jié)構(gòu):用以新建結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,tigao結(jié)構(gòu)的變形能力和整體穩(wěn)定性。
預(yù)制住房:tigao結(jié)構(gòu)的耐久性及安裝效率。
3. 基礎(chǔ)設(shè)施
道路和橋梁:用以地面和路面修復(fù)和加固,tigao結(jié)構(gòu)的承重能力和耐久性。
鐵路工程:tigao結(jié)構(gòu)的耐久性,tigao結(jié)構(gòu)的使用期。
4. 獨特結(jié)構(gòu)
水利工程:如堤壩修補加固,tigao結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性及抗清洗水準。
海洋技術(shù):用以海上平臺、防波堤等結(jié)構(gòu),tigao結(jié)構(gòu)抗風(fēng)浪能力。
三、制備工藝
1. 原料準備
摻合料:將水泥和煤灰按比例混合,攪拌勻稱。
細骨料:選用適合粒徑的石英沙,確保顆粒級配優(yōu)質(zhì)。
纖維:采用高強度高模聚乙烯醇纖維,長短一般為6-12mm。
外加劑:將聚羧酸減水劑和高吸水樹脂按比例溶解在水中。
2. 攪拌混和
步:將摻合料與摻和物混和,獲得混合料。
第二步:將減水劑倒進水里,攪拌3-5min,使之均勻融解,倒進混合料中攪拌至流塑。
第三步:將PVA纖維均勻的撒進濕混合料中,并繼續(xù)攪拌,直到融合勻稱,獲得攪拌料。
3. 成型與保養(yǎng)
成形:將攪拌料倒進模具中,振搗密實,刮平表面。
維護:在標(biāo)準維護條件下(溫度200溫度)±2°C,空氣濕度95%)保養(yǎng)28天。