钢纤维增强超高性能水泥基复合材料的动态力学性能研究

摘要

本文采用大掺量超细工业废渣取代水泥,采用最大粒径为2.36mm的天然砂取代粒径为600μm的磨细石英砂,并掺加了两种不同形状的超细镀铜钢纤维,制备出不同系列的超高性能水泥基复合材料(UHPCC).采用分离式霍普金森压杆装置对不同纤维掺量的UHPCC材料进行了多次高速冲击压缩实验,研究了应变率、纤维种类及掺量对该材料抗冲击性能的影响规律.结果表明,UHPCC抗冲击的能力随纤维掺量的增加而不断提高;动态强度随应变率的提高而相应地增长;掺加端勾型钢纤维的材料显示出更为优异的抗多次冲击压缩的性能.采用X-ray CT扫描测试技术揭示了UHPCC动态损伤的变化规律并分析了UHPCC材料具有高动态性能的机理.