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超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)是一种由乱向分布短纤维复合增强的超高韧性砂浆。与一般纤维混凝土不同的是,ECC是一种基于细观力学原理设计的材料。就是说,通过建立一个综合考虑了纤维、基体和界面之间力学作用的细观力学模型,将各构成要素的特性与复合材料的反应联系起来。通过综合分析和系统设计,得到了有利于复合材料性能的纤维、基体和界面特性的选择准则。在宏观上,ECC最显着的特点是拉伸应变-硬化特性,其应变范围为3-7%,并且纤维体积掺量通常低于2%。通过综合运用细观力学模型优化复合材料的微观结构从而实现超高韧性。在拉伸应变硬化过程中,沿着试件的张拉方向,多重微裂缝宽度限制在60μm内。ECC可认为是一种优化了的高性能纤维增强水泥基复合材料(High Performance FiberReinforced Cementitious Composite,HPFRC)。搅拌方法对ECC性能有重要影响,本文参考国内外制备纤维混凝土的搅拌方法和研究成果,对聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维增强超高韧性水泥基复合材料的搅拌方法以及外加剂掺量搭配进行了试验研究,具体内容如下:(1)通过PVA-ECC拌合物的坍落扩展度试验,研究了增稠剂掺加方法、纤维加入批次、投料顺序以及搅拌时间对PVA-ECC拌合物流动性的影响规律,提出了有利于PVA-ECC拌合物流动性的搅拌方法。(2)通过PVA-ECC薄板、梁四点弯曲试验和抗压强度试验,研究了增稠剂掺加方法、纤维加入批次、投料顺序以及搅拌时间对PVA-ECC抗弯性能和弯曲韧性等力学性能的影响规律,结合拌合物流动性试验的研究成果,提出了PVA-ECC的最佳搅拌方法。(3)通过PVA-ECC拌合物的坍落扩展度试验、流动度试验、V漏斗试验和U型箱试验,研究了不同高效减水剂、增稠剂掺量对PVA-ECC拌合物工作性的影响规律,并得出了自密实PVA-ECC的外加剂掺量搭配。(4)通过PVA-ECC薄板四点弯曲试验和抗压强度试验,研究了不同高效减水剂、增稠剂掺量对PVA-ECC抗弯性能和弯曲韧性等的影响规律,并根据力学性能表现,修正了自密实PVA-ECC的外加剂掺量搭配。本文研究内容及成果对PVA-ECC搅拌方法以及自密实PVA-ECC的外加剂掺量有很好的参考价值和指导意义。