首页软装设计面料设计

纤维增强砂浆和混凝土的机理

2012-07-20 来源:www.ecofine.cn 浏览次数:0 网友评论 0

易可纺官网技术资料:纤维增强砂浆和混凝土的机理

对于纤维增强砂浆、混凝土的作用机理,目前主要有两种说法。

一是P.Romualdi和G.B.Batson为代表的纤维间距学说,另一是以英国的R.N.Swamy、S.Mangat和美国的A.E.Naaman、D.C.Hannant的复合材料力学理论,这些理论是在纤维增强塑料、纤维增强金属的基础上运行和发展起来的。

纤维间距理论解释:在纤维均匀分散在砂浆或混凝土中这个前提下,纤维增强砂浆或混凝土的阻裂影响因素有纤维直径、纤维长度、纤维掺量。当纤维直径和长度一定时,纤维的平均间距S和单位体积内的纤维根数N影响阻裂效果,间距S与此效果成反比,纤维根数N与效果成正比。纤维间距理论解释:在砂浆或混凝土内部存在固有缺陷和裂纹,若要提高其强度和韧性,一定要尽可能减小砂浆或混凝土的缺陷程度,降低内部的裂纹尖端的应力集中系数。

Romualdi等人对定向纤维混凝土进行了抗折和劈裂试验,提出纤维混凝土的强度和韧性只由纤维的平均间距控制的结论,认为水泥基体中纤维的平均中心距离小于7.6mm时,纤维砂浆或混凝土的抗拉或抗弯强度都得到了提高。

纤维、织物能使裂纹发生弯曲和偏转,干扰应力场,导致砂浆或混凝土的应力集中系数降低,阻碍裂纹的扩展。随着纤维织物体积分数的增加,裂纹弯曲效果增加,因为纤维织物附近的应力场,砂浆或混凝土中的裂纹一般很难通过纤维织物而按原来扩展方向扩展,而是偏转一个方向扩展,扩展后裂纹受到的拉应力低于扩展前的应力,而且裂纹扩展路径的增长,裂纹扩展所消耗的能量更多。

由于纤维织物的阻裂和增强作用,当砂浆或混凝土基体出现裂纹后,纤维织物本身没有破坏,继续承载砂浆或混凝土基体传递给它的应力,随着裂纹的稳定发展,应力随之增加,纤维织物拔出,裂纹失去稳定扩展,砂浆或混凝土最终破坏。


注:本文来自“http://www.ecofine.cn/2012/0720/4755.html

分享到:
  • 验证码:
Copyright © 2008-2012 www.ecofine.cn All Rights Reserved.
苏ICP备15040311号 易可纺 版权所有