一、选题的意义及国内的研究概况(选题的意义包括课题的来源和课题意义): 1.课题来源: 教师假拟 2.课题意义: P.K.Mehta 在评述水泥基材料时指出,水泥基材料既不像钢材那样坚固,也不像钢材那样坚韧,而成为应用最广泛的材料的三个主要原因是其具有很好的耐水性、优异的可加工性和显著的经济性]1[ 。因此,水泥基材料仍然是当今应用最为广泛的建筑材料。然而,水泥基材料属于脆性材料,它的的抗拉、抗弯强度低,极限应变小,抗冲强度差,脆性大,易开裂,存在着严重的耐久性问题,往往引发突发性的且难以控制的建筑物的破坏,造成了巨大的经济损失,并严重污染环境,因此,作为一种结构材料在应用中受到很大限制]2[ 。通过纤维增强水泥和纤维增强混凝土复合材料,是强化与韧化的水泥和混凝土、进一步提高了其阻裂能力和耐久性,是获得高性能水泥和混凝土的有效途径。 3.国内外发展概况 自1990年提出高性能混凝土以来,高性能混凝土的内涵已经有了一个不断完善和发展的过程。美国十分强调高强度和高耐久性;日本学者更关注施工性。我国吴中伟院士]3[ 则综合了各种论点提出了较为全面的高性能混凝土的定义,他认为高性能混凝土时一种新型的高技术混凝土,是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上,采用现代混凝土技术,选用优质原材料,在妥善的质量控制制成的具有耐久性高、抗阻裂能力强、工作性良好、实用性强、提及稳定性好以及经济合理的水泥基复合材料。邓家才]4[ 等用压缩韧性指数衡量了碳纤维对水泥基复合材料韧性的增强作用,发现碳纤维水泥基复合材料的压缩韧性指数明显大于基准水泥基复合材料(增加59%~ 110%),并且随着碳纤维掺量的增加,变形能力和承载能力增强。罗建林,段中东]5[ 以改性 巴基管(CNTs)为增强材料,制成了巴基管水泥基材料。2006年大连理工大学徐世烺]6[ 科研团队的高淑龄博士配制得到了拉应变能力为0.7%的PVA纤维水泥基复合材料。 超 高 韧 性 水 泥 基 复 合 材 料 早 期 的 英 文 名 称 为 “ Engineered Cementitious Composite”。缩写为ECC。最早由密歇根大学的“教授和麻省理工的Leung教授采用细观力学和断裂力学基本原理提出了该材料的基本设计理念]7[ 。Li等]8[ 为提高 纤维在基体中的摩擦黏结强度,利用等离子体技术对PE纤维进行表面处理,结果对水泥基材料的极限抗拉强度和极限应变能力都得到了显著提高。 4. 一些新型的高韧性水泥基复合材料 (一)碳纳...