PP-ECC梁抗弯性能试验研究

李福海 ，胡丁涵 ，余泳江 ，王江山 ，靳贺松

（西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031）

普通混凝土材料易取材，造价低，抗压性能较好，因此普遍应用于建筑工程. 但由于混凝土本身较低的抗拉强度和韧性，使得结构在荷载作用下开裂后的裂缝宽度无法得到有效控制，进而降低了结构本身抵御外界侵蚀介质的能力，造成不可逆转的耐久性损伤. 因此，寻求一种抗拉性能较好，韧性较高，并且可有效控制裂缝发展的材料尤其重要.

高延性水泥基复合材料（engineering cementitious composites，ECC）是一种基于微观结构和断裂力学原理而研制出的具备超高韧性和多裂缝开展机制的新型建筑材料. 研究表明[1]，在控制纤维掺量为2%时，ECC材料的极限压应变约为普通混凝土的3～5倍，极限拉伸应变约为普通混凝土的40～60倍，并且纤维的掺入在一定程度上可以提高材料的抗拉强度，同时有效控制裂缝的发展，对提高结构耐久性有重要影响[2-8]. 近年来，国内外学者对于ECC材料在构件上的应用进行了相应的研究：袁方等[9]简化ECC及普通混凝土的拉压本构模型，使用理想弹塑性钢筋模型，通过编制程序运行截面条带法运算，并对4种不同材料组合成的梁进行计算分析；汪梦甫等[10]将PE纤维（聚乙烯纤维）用于混凝土梁，研究PE-ECC材料对混凝土梁抗剪能力的影响；薛会青等[11]通过简化PVA-ECC拉压本构模型，对HRECC梁抗弯性能进行了理论研究，并通过试验结果进行验证；李碧雄等[12]通过理论推导，建立起适用于超高强钢筋ECC梁抗弯性能计算的理论模型，并通过其他学者所进行的试验进行了验证；……