聚乙烯醇纤维混凝土动态断裂过程试验研究

作者：杨国梁; 李峰^*; 张志飞; 毕京九; 董智文; 李影

来源：硅酸盐通报, 2023, 42(02): 454-462.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2023.02.014

• PVA-ECC
• 分离式霍普金森压杆
• 中心切槽半圆盘弯曲试件
• 动态断裂韧度
• 数字图像相关
• 裂缝尖端张开位移

为探究纤维体积掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)断裂过程的影响，基于50 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同纤维体积掺量(0%、0.75%、1.50%、2.25%、3.00%)的PVA-ECC中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件进行冲击试验，同时结合超高速数字图像(DIC)相关试验系统对PVA-ECC材料的动态断裂过程进行试验研究，得到了预制裂纹尖端张开位移的变化规律以及各组试件的临界裂缝尖端张开位移(CTODC)。结果表明，当不添加PVA纤维或添加较少(小于1.50%)时，裂尖宏观裂纹基本出现在裂尖荷载的峰值时刻处，而随着PVA纤维掺量的增加，裂尖宏观裂纹的出现显著早于裂尖荷载的峰值时刻，并且纤维体积掺量越大，裂尖宏观裂纹出现得越早，裂纹扩展至完全断裂的时间也显著增加。添加聚乙烯醇纤维可以显著提高混凝土试件的CTODC值，提高试件的阻裂能力，相同冲击荷载下，体积掺量为2.25%的聚乙烯醇纤维试件具有较大的CTODC值。

• 单位
  建筑工程学院; 中国矿业大学（北京）