钢纤维聚合物水泥砂浆三点弯曲断裂特性研究

作者：梅迎军 魏河广 徐建平 樊文胜钢纤维聚合物乳液水泥砂浆断裂参数临界应力强度因子裂纹尖端张开位移

摘要：通过对带有切口的砂浆试样进行三点弯曲试验测试，得到了质量掺量为O～18％的SBR（styrene-bu—tadiene rubber，简称SBR）乳液改性水泥砂浆、体积掺量为0～0．9％的钢纤维砂浆和钢纤维聚合物改性水泥砂浆荷载一变形曲线及相应裂缝嘴张开位移（CMOD），并通过理论计算得到了砂浆的有效裂纹长度（aeff）、临界应力强度因子（Kic）及裂纹尖端张开位移（CTOD）等断裂特征参数．研究结果表明：钢纤维和聚合物乳液在单掺的情况下，均能改善砂浆的断裂性能，掺量越大，效果越好，且钢纤维对砂浆断裂性能的作用效果好于SBR乳液，SBR乳液和钢纤维复掺效果又明显优于单掺；与普通砂浆相比，钢纤维聚合物改性水泥砂浆临界荷载增加了32．3％～64．4％，临界荷载对应的变形增加了115．8％～209．2％，且荷载-变形曲线下降段更加平缓、饱满，荷载-变形曲线下降段甚至出现了二次峰值；与断裂能、有效裂纹长度、临界应力强度因子及裂缝嘴张开位移等断裂特征参数相比，采用裂纹尖端张开位移作为评价指标更能体现钢纤维和聚合物乳液对砂浆断裂性能作用效果的差异．

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