高延性混凝土是基于微观力学的设计原理,以水泥、石英砂等为基体的纤维增强复合材料,具有高延性、高耐损伤能力、高耐久性、高强度(抗压、抗拉)、良好的裂缝控制能力,又称“可弯曲的混凝土”。 高延性混凝土的关键核心材料就是纤维,因为纤维的拉结,才会使混凝土产生高延性的性能,标准《GB/T 21120 水泥混凝土砂浆用合成纤维》对混凝土用纤维有了详细的规定。
高延性混凝土弯曲性能的尺寸效应 为了研究高延性混凝土尺寸变化对其弯曲性能的影响,测试了不同尺寸高延性混凝土试件的弯曲强度和弯曲韧性,采用统计学理论对试验结果进行了分析。结果表明:聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土限弯曲强度及等效弯曲韧性指数都存在显著的尺寸效应,在相同龄期时,等效弯曲韧性指数的尺寸效应更为显著;随着养护龄期的增加,聚乙烯醇纤维增韧高延性混凝土限弯曲强度和等效弯曲韧性指数的尺寸效应度。
混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性及高抗渗性等优点,是目前混凝土技术的一个重要发展方向。但混凝土的抗压强度提高以后,其脆性,抗拉和抗剪强度相对较低,导致结构延性降低,使混凝土材料的应用范围受到很大限制。如何突破现有砌体的抗拉强度低、抗裂性能差、材料自身脆弱、砌体结构整体性较差的现状,如何提高砌体结构的抗震性能,避免灾害的再次发生,成为研究人员的一个棘手的课题。针对高延性混凝土“梁、柱、剪力墙”的破坏形态、延性剪切破坏机理、受剪承载力、非线性分析等关键问题,进行系统的试验研究,历经多年的不懈努力,研究团队经过数百次材料试配、纤维界面改性和设计参数调整,成功配制出具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的高延性混凝土,并对高延性混凝土抗压韧性、弯曲韧性、抗压强度和尺寸效应的进行了研究。研究表明采用高延性混凝土加固砌体结构,可改善传统砌体结构容易开裂、整体性能差的特点,提高砌体结构的抗震性能,并可用于高烈度区砌体结构房屋抗震设计,还可用于砌体结构房屋的抗震加固与修复,与现有加固方法相比,施工方便,节省工期,加固费用低,。