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工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC),是以水泥或水泥加填料为基本粘结料,或者再加上小粒径细骨料作为基体,再加入体积掺量不大于2%~4%的纤维做增强材料复合制成的建筑用材料。此种材料的特点是具有较高韧性,其拉应变值将近是混凝土的100倍,材料本身所具有的应变.硬化特性是实现稳态多裂缝开裂的结果,也是这种材料独特韧性的来源。由于此种材料的裂缝宽度较小,低于100μm。以期待将此种材料用在混凝土结构中,有效地防止结构开裂,提高工程的耐久性。本文将针对PP ECC柱进行试验研究,具体工作如下: 进行2组、共12根PP ECC柱进行轴心受压试验,其中包括5个PP ECC短柱、5个PP ECC长柱和素PP ECC长短柱各1根,其截面尺寸为1.50mm×200mm,长度为800mm、1600mm、2000mm。 通过不同配筋率、龄期等参数的对比,来分析PP ECC长短柱试件的破坏现象、应力-应变关系等力学性能。应用大型工程软件ABAQUS模拟轴压PP ECC长短柱的试验情况,并把模拟结果与试验结果进行比较。基于受压构件正截面承载力计算理论,得出了其承载力计算公式。 试验结果表明:弹性及弹塑性阶段,PP ECC短柱会出现纵向及纵向倾斜裂缝,PPECC长柱会出现横向裂缝,且裂缝间距大致相等,两者均呈现多缝开裂情况。达到极限承载力时PP ECC柱不会出现轴压普通混凝土柱时的压溃崩碎情况。在本试验参数范围内:随着龄期的增长,钢筋增强PP ECC柱承载力有所提高,变形能力有所降低,但幅度不大;随着配筋率的增长,试件极限承载力逐渐增加;纤维掺量对极限承载力的影响不大;长细比对于PP ECC长柱的影响比其他参数的影响要大。