应变硬化水泥基复合材料的制备和性能研究(2)
1.1 应变硬化
在材料的拉伸压缩实验中，材料经过屈服阶段之后，又增强了抵抗变形的能力。这时要使材料继续变形需要增大应力。经过屈服滑移之后，材料重新呈现抵抗继续变形的能力，称为应变硬化。
1.2 应变硬化水泥基复合材料
应变硬化水泥基复合材料（SHCC）是1997年由美国密歇根大学Victor Li等人
基于细观力学和断裂力学的基本原理论证了SHCC的拉伸特性，从而人们开始研究并将其应用于工程建筑当中[1]。应变硬化水泥基复合材料需要根据基体材料的特性来确定所要加入的聚乙烯醇（PVA）纤文、植物纤文等的体积掺入量，使其具备应变硬化特性和多裂纹开裂特性[2] [3]。正是这两种特性的存在，使得SHCC在结构形状变化，或者局部受力的情况下，仍然具有良好的抗破坏性能，可以有效的避免因脆性开裂而产生的破坏[4]。SHCC的高延性可以在抗震结构中大量吸收地震能，可以在很大程度上保持房屋结构的完整性[5] [6]。本文中引入了两种纤文，一种是具有无毒、亲水性好、耐酸碱、耐日光老化等特性的高模量聚乙烯醇（PVA）纤文[7]；一种是价格低廉、能可再生循环、来源广泛、有利于环保的黄麻植物纤文[8]。
1.3 SHCC拉伸特性
国内外众多研究者在应变硬化水泥基复合材料的研究过程中发现，单轴拉伸试验可以有效地使SHCC表现出准应变硬化的特性，因此将拉伸试验作为首选的测试方法[9]。普通的混凝土在拉伸试验中容易发生突然断裂的现象，抗拉强度低、脆性大是导致这一现象的主要原因；而加入了纤文的SHCC在拉伸试验中不会出现突然断裂，由于有纤文的存在，在当基体产生裂纹后，这些纤文就开始产生桥接作用，帮助基体承担载荷，并随着裂缝的增大从基体中拔出。在此过程中大量的新裂纹继续产生，使得材料继续变形，载荷不断增大，呈现出明显的应变硬化特征。从文献[10]中引入的图1-2更能清楚地解释这种现象。
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