超高韧性水泥基材料

超高耐磨水泥基复合材料(UltraHighToughnessCementitiousComposites,UHTCC是一种新型的高性能纤维水泥基复合材料。采用体积不超过2.5%的短纤维提高，可采用常规搅拌工艺加工成型。硬化后，复合材料具有显著的应变硬化特性，极限拉伸和通信能力在3%以上，极限裂纹宽度可有效控制在100μ有些甚至可以控制在50米以内μ在m内，在某种意义上可以称之为“无缝混凝土”。UHTCC的研发和应用最终将有助于解决我国钢筋混凝土韧性差、易干裂、干裂后无法控制裂缝宽度造成的一系列工程困难。本文对自然科学基金项目（50438010）和南水北调项目（JGZXJJ2006-13）进行了一系列探索。具体内容总结如下：1。配置23组应变硬化水泥基复合材料，通过优化的立即拉伸试验检测其立即拉伸性能，判断UHTCC的准备。2.根据即时拉伸试验过程和试验结果，有效描述UHTCC应变硬化及试样干裂的全过程。3.根据UHTCC立即拉伸应力应变试验曲线，有效简化了UHTCC设备在极限抗拉强度之前的应力应变关联，并制定了相应的抗拉本构方程。4.UHTCC材料的极限抗拉强度对空缺不敏感，采用多边对称开口薄板立即拉伸试验。5.利用四点弯曲试验，探讨了UHTCC材料在弯曲荷载环境下的抗弯物理性能和缝隙无害化分散能力。6.根据UHTCC弯曲的物理性能特点，在参考现有纤维混凝土弯曲韧性评价方法的前提下，提出了适用的弯曲韧性评价方法。7.在研究JCI和UM反分析方法的前提下，对UHTCC的极限抗拉应变进行了更有效、更简单的反分析。8.采用UHTCC制作超小平台永久模板和U永久模板，浇筑混凝土复合梁样品，然后四点弯曲试验验证UHTCC材料是永久混凝土模板生产参与的理想选择之一，不仅能显著提高结构的极限承载力，提高结构延性，还能有效地将混凝土中的有害间隙分散成多个无害的平整间隙，特别是UUHTCC永久模板，能有效地将所有梁深的裂缝宽度保持在非常细的范围内。