牛恒茂
,
武文红
,
邢永明
,
赵燕茹
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141031.002
对3种不同水灰比(0.2,0.4,0.65)形成的聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基材料,通过三点弯曲试验,结合表观裂缝形状和裂缝处PVA纤维形态,研究了水灰比对材料弯曲性能的影响;通过对断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的SEM影像分析,从微观层面研究了水灰比对PVA纤维-基体界面显微结构的影响.弯曲试验结果表明:随着水灰比增加,跨中部位裂缝数量明显增加,裂缝处拔出的纤维数量增多而拉断的数量减少,材料的弯曲韧度和开裂强度到弯曲强度的增强幅度提高.界面显微结构表明:随着水灰比增加,基体结构由致密变疏松,界面粘结力减弱,桥接裂缝的PVA纤维状态由瞬间猝断转变为滑动拔出且表面有轻微刮削,纤维对材料增强增韧的效率显著提高.
关键词:
PVA纤维水泥基复合材料
,
水灰比
,
裂缝
,
纤维增强
,
纤维增韧
,
界面显微结构
武文红
,
牛恒茂
,
赵燕茹
,
邢永明
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.028
聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基材料的弯曲性能与纤维在水泥基体内的分布和取向分布相关.采用抛光断面后涂荧光粉的显微成像法,基于图像处理程序对PVA纤维在水泥基材料中的分布和取向分布进行量化测定,对不同基体结构特征影响纤维分布的机理进行了讨论.结合弯曲试验结果,研究了纤维分布和取向分布对材料弯曲性能的影响.纤维分布测定结果表明,均匀的基体结构特征利于纤维的分布,同时对于材料组分和加工制作过程完全相同的试件,纤维分布系数越大,试件的弯曲强度与韧性越大;纤维取向分布测定结果表明,乱向分布的纤维当其长度方向与抛光断面方向的角度接近90°分布概率越大,试件的弯曲韧性也越大.
关键词:
PVA纤维水泥基复合材料
,
荧光显微成像法
,
纤维分布
,
纤维取向分布
,
弯曲性能
