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常用的水泥基材料具有脆性大、抗拉强度低、韧性差和易开裂等缺点,在实际工程中往往导致结构的破坏,影响其正常使用。因此,控制水泥基材料裂缝的发生和发展、提高其耐久性能成为了混凝土界普遍关注的一个问题。新近研制的超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC,国外称之为Engineered Cementitious Composites,简称ECC)具有优良的韧性和能量吸收能力,在直接拉伸荷载作用下表现出应变硬化和多点开裂等特性,因此在实际工程中有着广泛的应用前景。然而因为材料的收缩和抗裂性能与结构的耐久性能密切相关,所以UHTCC收缩性能受到工程界的普遍关注。基于此,本文对UHTCC进行了力学性能试验、干燥收缩试验和约束收缩试验,并着重研究了UHTCC的干燥收缩和早期抗裂性能,具体工作如下:(1)通过3点弯曲试验研究了UHTCC的抗折性能,并与砂浆、素混凝土和纤维混凝土的抗折性能进行了对比。试验结果表明:在弯曲荷载作用下,UHTCC表现出明显的应变硬化特性,且具有良好的弯曲变形能力;UHTCC破坏形式为塑性破坏,呈现多点开裂的特点,裂缝细而密;根据试验结果计算了UHTCC的抗折强度、抗压强度。(2)通过干缩试验,研究了UHTCC的干缩性能。试验结果表明:UHTCC的干缩主要发生在早期;早期的湿养护可以避免UHTCC水分蒸发过快而延缓其干缩的速度,但是使其最终的干缩值大大增加;PVA纤维对UHTCC的干缩值影响不大;经理论分析,UHTCC作修复材料可以抑制表面开裂,减小界面分层,提高结构的耐久性;双曲线拟合的数值曲线能准确的描述和预测UHTCC的干缩变形。(3)通过平板约束收缩试验,研究了UHTCC早期的抗裂性能。结果表明:PVA纤维对于UHTCC早期质量损失有一定的抑制作用,但影响不大;浇注后0～24h内,UHTCC发生塑性收缩,但由于纤维的桥接作用,并没有产生收缩裂缝;在高温和大风同时作用下,UHTCC发生干缩开裂,但最大裂缝宽度不超过50μm,属无害裂缝。