导　　师： 浣石

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 水泥基材料在土木工程中的应用非常广泛,由于其抗拉强度低、易开裂、脆性大等缺点,在一定程度上限制了自身的发展。聚合物改性水泥基材料可以提高基体的密实性、粘结性、耐久性和延伸性能等,纤维增强水泥基材料可以提高基体的强度、韧性以及抗冲击性能等,在水泥基材料中复掺聚合物和纤维对其力学性能的研究较少,尤其是动态力学性能。本文采用后掺法制备了四种不同聚灰比(2%、4%、6%、8%)的水性环氧树脂改性水泥基材料试件、四种不同掺量(0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)的芳纶纤维增强水泥基材料试件以及复掺芳纶纤维和水性环氧树脂的水泥基材料试件,系统研究了不同类型水泥基材料的静、动态力学性能,利用电镜扫描技术观察动态劈裂拉伸破坏后试样的微观形貌并探讨了其作用机理,根据复掺纤维和聚合物水泥砂浆力学性能实验的参数,采用LS-DYNA有限元软件对其动态劈裂拉伸实验进行数值模拟,为不同类型材料在实际工程中的应用提供理论依据。主要研究内容如下:(1)设计不同类型材料的配合比,并对其抗压强度、抗折强度以及巴西圆盘劈裂拉伸强度进行测试,研究了不同掺量的芳纶纤维、不同聚灰比的聚合物以及复掺纤维和聚合物水泥砂浆的静态力学性能,同时分析了各种掺和料对水泥砂浆静态力学性能的影响。(2)采用SHPB实验装置测试了不同类型水泥砂浆材料在不同应变率(80s、150s、220s)下的动态压缩力学性能,对不同应变率下应力—应变曲线、动态压缩强度以及破坏形态进行分析,研究了纤维、聚合物的掺量以及应变率效应对水泥砂浆复合材料动态压缩力学性能的影响。(3)采用SHPB实验装置测试了不同类型水泥砂浆材料在不同应变率(60s、90s、120s)下的动态劈裂拉伸力学性能,对其动态劈裂拉伸强度、能量耗散以及破坏状态进行分析,研究

关 键 词： 水泥砂浆 芳纶纤维 水性环氧树脂 实验 数值模拟

领　　域： []