高溫處理對聚乙烯纖維-鋼纖維高韌性水泥基復(fù)合材料抗折性能的影響

文章編號：1671-3559（2024）06-0749-07DOI：10.13349/j.cnki.jdxbn.20240024.004

摘要： 為了探究高韌性水泥基復(fù)合材料經(jīng)高溫處理后的力學(xué)性能，采用聚乙烯纖維與鋼纖維混雜方式制備一種混雜纖維高韌性水泥基復(fù)合材料， 通過三點(diǎn)抗折試驗(yàn)探討所制得聚乙烯纖維-鋼纖維高韌性水泥基復(fù)合材料經(jīng)溫度20、 60、 100、 150、 200、 250 ℃處理后的抗折性能。 結(jié)果表明： 隨著處理溫度的升高， 該復(fù)合材料的開裂應(yīng)力、 峰值應(yīng)力和彎曲韌性均表現(xiàn)為先增大后減小的變化規(guī)律，處理溫度為60、 150 ℃時(shí)最大開裂應(yīng)力為12.09 MPa，最大峰值應(yīng)力為18.52 MPa；峰值應(yīng)力受處理溫度的影響較顯著，當(dāng)處理溫度為200、 250 ℃時(shí)，聚乙烯纖維熔化，復(fù)合材料的峰值應(yīng)力相較于處理溫度為150 ℃時(shí)的分別減小42.7%、 57.9%；該復(fù)合材料的彎曲韌性在指定撓度為L/150、 L/100（其中L為支座間跨度）階段受處理溫度影響較小，在指定撓度為L/50、 L/25階段，隨著處理溫度的升高而先增大后減小，聚乙烯纖維熔化導(dǎo)致復(fù)合材料在大撓度階段的彎曲韌性明顯減小。

關(guān)鍵詞： 高韌性水泥基復(fù)合材料； 高溫處理； 抗折性能； 彎曲韌性； 聚乙烯纖維； 鋼纖維

中圖分類號： TU528.58； TU525

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Effects of High Temperature Treatment on Flexural Property of Polyethylene Fiber-Steel Fiber High Toughness Cement Matrix Composites

ZHANG Ganga， XIE Quna， YU Xiaoweib， ZHAO Penga

（a. School of Civil Engineering and Architecture， b. Audit Office， University of Jinan， Jinan 250022， Shandong， China）

Abstract： To investigate mechanical properties of high toughness cement matrix composites after high temperature treatment，a kind of hybrid fiber high toughness cement matrix composite was prepared by using hybrid mode of polyethylene fibers and steel fibers. Flexural performance of the prepared high toughness hybrid fiber cement matrix composites treated at 20， 60， 100， 150， 200， 250 ℃ was investigated by using three-point flexural test. The results show that with the increase of the treatment temperature， cracking stress， peak stress， and flexural toughness of the prepared composite increase first and then decrease. The maximum cracking stress of 12.09 MPa and the peak stress of 18.52 MPa are obtained at the treatment temperature of 60 ℃ and 150 ℃， respectively. The peak stress is significantly influenced by the treatment temperature. When the treatment temperature is 200 ℃ and 250 ℃， the polyethylene fibers melt， and the peak stress of the prepared composite thus respectively decreases by 42.7% and 57.9% compared with that at the treatment temperature of 150 ℃. The flexural toughness of the prepared composite is slightly affected by treatment temperature during stages with specified deflection of L/150 and L/100 （where L is span between supports）， while during stages with deflection of L/50 and L/25， the flexural toughness increases first and then decreases with the increase of the treatment temperature. The melting of polyethylene fibers results in obvious decrease of flexural toughness of the prepared composite at large deflection stages.

Keywords： high toughness cement matrix composite; high temperature treatment; flexural performance; flexural toughness; polyethylene fiber; steel fiber

混雜纖維高韌性水泥基復(fù)合材料（hybrid fiber high toughness cement matrix composite， HFHTCMC）是一種在水泥中加入2種或2種以上的纖維拌合而成的材料，具有強(qiáng)度高、 裂縫控制能力強(qiáng)和耐久性好等特性［1-2］。傳統(tǒng)高韌性水泥基復(fù)合材料通過摻入有機(jī)纖維改善水泥基體的性能。杜修力等［3］通過控制不同聚乙烯醇（PVA）纖維摻量改善高強(qiáng)混凝土性能， 結(jié)果表明， 隨著PVA纖維摻量的增加， 混凝土基體的峰值應(yīng)力減小， 破壞應(yīng)變增大到一定程度后不再增加。Wang等［4］通過研究聚乙烯（PE）纖維摻量對工程水泥基復(fù)合材料物理力學(xué)性能的影響發(fā)現(xiàn)， 隨著PE纖維摻量的增加， 水泥基體的抗拉、 抗折強(qiáng)度均先增大后減小， 延性和韌性均一直增大。有機(jī)纖維的摻入雖然可以改善水泥基體的拉伸延展性， 但是對強(qiáng)度的提升有限， 而高彈性模量的無機(jī)纖維的摻入可以增大強(qiáng)度，進(jìn)一步改善水泥基體的性能［5-7］。Lawler等［8］、 Chen等［9］、 Ahmed等［10］、 Qian等［11］等均采用有機(jī)纖維與無機(jī)纖維混雜摻入水泥中， 制得HFHTCMC， 并研究所制得復(fù)合材料的力學(xué)性能， 結(jié)果表明， 混雜纖維能改善水泥基體的斷裂韌性， 顯著提升水泥基體的強(qiáng)度， 并呈現(xiàn)出多縫開裂的破壞形式， 然而在服役過程中除了荷載之外， 高溫如火災(zāi)等環(huán)境因素也對所制得復(fù)合材料的性能產(chǎn)生極大不利影響［12-15］。avdar［16］通過將3種不同類型的聚合物［共聚聚丙烯-聚乙烯（CPP）、 均聚聚丙烯（HPP）和芳綸（AR）］纖維摻入水泥中，比較高溫對所制得HFHTCMC力學(xué)性能的影響， 研究發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)處理溫度為450 ℃時(shí)， 所制得復(fù)合材料開始出現(xiàn)裂縫和破損， 同時(shí)， 未摻纖維的水泥基體的抗彎強(qiáng)度損失約為摻入HPP和AR所制得復(fù)合材料的1.5倍， 約為摻入CPP所制得復(fù)合材料的3倍。 Pourfalah等［17］在水泥中摻入PVA纖維制得高延性水泥基復(fù)合材料（engineered cement matrix composite， ECMC）， 并且混雜PVA纖維與鋼纖維制得HFHTCMC，對比高溫作用后2種所制得復(fù)合材料的性能，結(jié)果表明，當(dāng)處理溫度為200 ℃時(shí)， ECMC的性能表現(xiàn)為脆性， 而HFHTCMC表現(xiàn)出撓曲軟化行為； 當(dāng)處理溫度為100～600 ℃時(shí)， HFHTCMC的抗彎能力是ECMC的2倍。付曄等［18］、 彭宇等［19］通過混雜PVA纖維和鋼纖維制得HFHTCMC， 研究高溫作用對所制得復(fù)合材料殘余抗折強(qiáng)度和微觀結(jié)構(gòu)的影響， 結(jié)果表明， 處理溫度的升高促使粉煤灰二次水化使所制得復(fù)合材料更致密， 當(dāng)處理溫度達(dá)到400 ℃時(shí)， 質(zhì)量損失大幅增加， 另外， 氫氧化鈣等水化產(chǎn)物逐漸分解導(dǎo)致內(nèi)部缺陷增多。 李曈等［20］采用不同長度的玄武巖纖維混雜摻入混凝土， 開展不同處理溫度作用下抗壓和抗折試驗(yàn)， 結(jié)果表明， 與素混凝土相比， 當(dāng)處理溫度為800 ℃時(shí)，混雜纖維混凝土的剩余抗壓、 抗折強(qiáng)度均有所增大，耐高溫性能更好。

以上研究表明， 將不同種類的纖維混雜摻入水泥中能改善水泥基體的耐高溫性能。 目前的研究多集中在PVA纖維混雜鋼纖維制備HFHTCMC的模式， 而PE纖維具有耐堿性、 耐腐蝕性、 價(jià)格低廉等特點(diǎn)， 使所制得的復(fù)合材料具有耐侵蝕、 低成本的優(yōu)勢， 因此混雜PE纖維成為一種新的趨勢， 但是該模式下所制得復(fù)合材料的耐高溫性能研究較少。 本文中采用PE纖維與鋼纖維混雜的方式制備HFHTCMC， 研究所制得的聚乙烯纖維-鋼纖維高韌性水泥基復(fù)合材料（PEF-SFHTCMC）經(jīng)高溫處理后的抗折性能。

1試驗(yàn)

1.1原材料

主要原材料包括： 普通硅酸鹽水泥， 強(qiáng)度等級為42.5； I級粉煤灰； 硅灰； 細(xì)砂， 粒徑均值為0.15 mm， 最大粒徑為0.22 mm， 級配區(qū)級別為Ⅲ級； 自來水； 聚羧酸減水劑和羥丙基甲基纖維素增稠劑； PE纖維； 鋼纖維。 水泥3、 28 d抗壓強(qiáng)度分別為27.4、 49.8 MPa， 3、 28 d抗折強(qiáng)度分別為5.5、 8.6 MPa。水泥基體中水、 水泥、 粉煤灰、 硅灰的質(zhì)量比為0.5∶1∶0.8∶0.2∶1.15，水膠質(zhì)量比為0.25，膠凝材料中減水劑、 增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.67%、 0.06%，摻入PE纖維、鋼纖維的體積分?jǐn)?shù)分別為1%、 0.3%。水泥的性能指標(biāo)如表1所示，PE纖維與鋼纖維的物理力學(xué)性能如表2所示。

1.2試驗(yàn)方法

采用后加纖維法［21］制備PEF-SFHTCMC試件。首先將水泥、 粉煤灰、 硅灰、 砂置于攪拌機(jī)中干拌2 min， 攪拌均勻后加入增稠劑， 再將摻有減水劑的水加入其中攪拌至漿體狀態(tài)， 然后依次加入鋼纖維與PE纖維， 快拌2 min后澆筑入模具， 在試驗(yàn)室中養(yǎng)護(hù)48 h后， 在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)28 d。取出試件置于室內(nèi)干燥空間中表面風(fēng)干處理。 為了避免高溫處理時(shí)試件爆裂或嚴(yán)重開裂， 在高溫處理前將試件放入烘干箱中烘干7 d， 其中目標(biāo)溫度為20、 60、 100 ℃的試件烘干溫度為20 ℃， 其余目標(biāo)溫度的試件烘干溫度為105 ℃。將烘干試件放入SX2-12-12A型智能馬弗爐， 并以平均升溫速率10 ℃/min將溫度升至目標(biāo)溫度20、 60、 100、 150、 200、 250 ℃， 恒溫2 h， 確保試件內(nèi)、 外溫度一致， 然后隨爐冷卻至室溫， 測試抗折性能。 所制得試件長度、 寬度、 高度分別為160、 40、 40 mm， 幾何形狀為棱柱體。

采用CDT1305-2型抗壓抗折一體試驗(yàn)機(jī)開展三點(diǎn)抗折試驗(yàn)，加載方式為位移控制，加載裝置示意圖如圖1所示。每個(gè)目標(biāo)溫度對應(yīng)3個(gè)試件，加載速率為0.5 mm/min，當(dāng)荷載降至極限荷載的80%時(shí)，停止加載。

2結(jié)果與分析

2.1試件破壞狀況

經(jīng)不同溫度作用后，試件在加載過程中發(fā)生了不同的破壞狀況。經(jīng)溫度20、 60、 100、 150 ℃處理后，試件的破壞過程分為4個(gè)階段，如圖2（a）、 （b）、 （c）、 （d）所示。 1）第Ⅰ階段， 試件加載初期表面無裂縫產(chǎn)生。 2）第Ⅱ階段， 隨著荷載的繼續(xù)增大， 試件中下部表面出現(xiàn)第1條裂縫。 3）第Ⅲ階段， 荷載繼續(xù)增加， 第1條裂縫周圍出現(xiàn)多條細(xì)微裂縫，并且試件呈現(xiàn)明顯的彎曲狀態(tài)。 4）第Ⅳ階段，試件裂縫寬度逐漸增大，隨著撓度繼續(xù)增加，試件承載能力減弱直至破壞，在破壞后的試件中下部，有較寬的主裂縫，周圍有多條細(xì)密裂縫。處理溫度為200、 250 ℃的試件破壞過程沒有第Ⅲ階段，即沒有多縫開裂階段，試件的破壞狀況如圖2（e）、 （f）所示。

2.2荷載-撓度曲線

由三點(diǎn)抗折試驗(yàn)得到經(jīng)不同溫度處理的PEF-SFHTCMC試件的荷載-撓度曲線，如圖3所示。由圖可知， 試件的荷載-撓度曲線均存在上下波動(dòng)段，

但是波動(dòng)段發(fā)生的位置不同。在處理溫度為150 ℃前、 后分別出現(xiàn)2種不同的曲線形式。1）當(dāng)處理溫度低于150 ℃時(shí)，波動(dòng)段發(fā)生在峰值荷載前，并且波動(dòng)幅度較大，波動(dòng)周期較長（圖中虛線所示）。原因是PE纖維、鋼纖維與水泥基體的黏結(jié)力遠(yuǎn)大于試件的開裂應(yīng)力，當(dāng)試件出現(xiàn)第1條裂縫后，荷載迅速減小，此時(shí)水泥中分布的纖維發(fā)揮橋接作用，承擔(dān)大部分荷載，導(dǎo)致荷載立即增大，并將荷載和變形產(chǎn)生的應(yīng)力通過纖維與水泥基體之間的黏結(jié)作用傳遞到未開裂區(qū)域，導(dǎo)致新的裂縫產(chǎn)生，新裂縫處的纖維承擔(dān)并傳遞應(yīng)力，如此不斷反復(fù)，在曲線上呈現(xiàn)為荷載短暫減小然后繼續(xù)增大的波動(dòng)段［22］。2）當(dāng)處理溫度高于150 ℃時(shí)，波動(dòng)發(fā)生在峰值荷載后，并且波動(dòng)幅度較小，波動(dòng)頻率加大（圖中實(shí)線所示）。原因是當(dāng)處理溫度超過150 ℃時(shí)，PE纖維因達(dá)到熔點(diǎn)而熔化，此時(shí)試件中僅有鋼纖維發(fā)揮橋接作用，且纖維分布密度變小同時(shí)高溫導(dǎo)致鋼纖維與水泥基體黏結(jié)性能劣化，材料內(nèi)部裂縫發(fā)生寬化，鋼纖維陸續(xù)被拔出，直至最終喪失承載力破壞。

經(jīng)不同溫度處理的PEF-SFHTCMC試件的荷載-撓度曲線波動(dòng)段微觀示意圖分別如圖4（a）、 （b）所示。

2.3處理溫度對開裂應(yīng)力與峰值應(yīng)力的影響

圖5所示為處理溫度對PEF-SFHTCMC試件開裂應(yīng)力與峰值應(yīng)力的影響。 由圖可知， 隨著處理溫度的升高， 開裂應(yīng)力先增大后減小， 當(dāng)處理溫度為60 ℃時(shí)， 開裂應(yīng)力達(dá)到最大值。 由于粉煤灰發(fā)生水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠，因此提升了材料的開裂強(qiáng)度［23］。水化反應(yīng)受處理溫度和水分的影響，處理溫度升高促進(jìn)水化反應(yīng)［19］；但是當(dāng)處理溫度超過水的沸點(diǎn)（試驗(yàn)地點(diǎn)為濟(jì)南，水的沸點(diǎn)為99.8 ℃）時(shí)， 水泥中水分快速蒸發(fā)， 進(jìn)而抑制水化反應(yīng)，因此當(dāng)處理溫度達(dá)到100 ℃時(shí)， 開裂應(yīng)力開始減小。 隨著處理溫度繼續(xù)升至200、 250 ℃， 開裂應(yīng)力減小， PE纖維達(dá)到熔點(diǎn)后熔化產(chǎn)生孔洞，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松。峰值應(yīng)力、 開裂應(yīng)力隨著處理溫度的升高而變化的趨勢相同，不同的是，處理溫度為150 ℃時(shí)的峰值應(yīng)力為最大值。 原因是當(dāng)處理溫度為20、 60、 100、 150 ℃時(shí)， PEF-SFHTCMC試件發(fā)生多縫開裂破壞， PE纖維、 鋼纖維與水泥基體之間的黏結(jié)摩擦力隨著處理溫度的升高而增大； 當(dāng)處理溫度為200 ℃時(shí)， PE纖維到達(dá)熔點(diǎn)全部熔化， 使得試件喪失PE纖維所產(chǎn)生的黏結(jié)摩擦力， 同時(shí)PE纖維熔化產(chǎn)生孔洞，導(dǎo)致鋼纖維與水泥基體之間的黏結(jié)摩擦力減小，因此峰值應(yīng)力大幅減小，減小幅度為42.7%； 當(dāng)處理溫度為250 ℃時(shí)， PE纖維熔化產(chǎn)生的孔洞直徑增大， 并且相鄰孔洞之間貫通， 導(dǎo)致峰值應(yīng)力繼續(xù)減小。

2.4處理溫度對彎曲韌性的影響

彎曲韌性是目前衡量纖維混凝土韌性最常用的評價(jià)指標(biāo)。 為了避免人為確定試件開裂點(diǎn)的影響， 采用等效彎曲強(qiáng)度［24］作為材料彎曲韌性的評價(jià)指標(biāo)。 雖然該方法概念明確， 計(jì)算相對簡單， 而且不受初裂點(diǎn)位置影響， 但是該方法取跨中計(jì)算撓度為L/150（L為支座間跨度）， 此時(shí)曲線面積較小， 無法代表材料的整體韌性。 鑒于此， 本文中補(bǔ)充跨中計(jì)算撓度為L/100、 L/50、 L/25時(shí)的等效彎曲強(qiáng)度， 既可以將荷載-撓度的不穩(wěn)定段包含在內(nèi)， 又可以代表材料整體的韌性。 等效彎曲強(qiáng)度fe的計(jì)算公式［24］為

fe=ΩkLbh2δk ，（1）

式中： δk為指定撓度，取為L/150、 L/100、 L/50、 L/25， 即0.67、 1、 2、 4 mm； Ωk為跨中撓度從0增至δk時(shí)所吸收的能量； b、 h分別為試件截面寬度、 高度。PEF-SFHTCMC試件等效彎曲強(qiáng)度隨處理溫度與指定撓度的變化如圖6所示。

由圖6（a）可知： 隨著處理溫度的升高， 等效彎曲強(qiáng)度大體呈現(xiàn)先增大后減小變化趨勢， 但是不同指定撓度時(shí)的等效彎曲強(qiáng)度存在差異。當(dāng)處理溫度低于150 ℃時(shí)， 隨著指定撓度的增大， 等效彎曲強(qiáng)度增大； 當(dāng)處理溫度高于150 ℃時(shí)， 隨著指定撓度由L/150增至L/25， 等效彎曲強(qiáng)度先增大后減小。原因是PE纖維熔點(diǎn)約為180 ℃，當(dāng)處理溫度為20、 60、 100、 150 ℃時(shí)，PE纖維未熔化，隨著指定撓度的增大，試件經(jīng)歷第Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ階段，此時(shí)等效彎曲強(qiáng)度處于增大階段，PEF-SFHTCMC耗能隨著等效彎曲強(qiáng)度的增大而增大；而當(dāng)處理溫度為200、 250 ℃時(shí)，PE纖維已全部熔化，加載過程中試件不經(jīng)歷多縫開裂的第Ⅲ階段。另外，當(dāng)指定撓度為L/50時(shí)，試件的荷載-撓度曲線早已處于下降階段，隨著指定撓度繼續(xù)增至L/25，指定撓度增量大于材料耗能增量，等效彎曲強(qiáng)度減小。

由圖6（b）可知： 在指定撓度分別為L/150、 L/100的小撓度階段， 等效彎曲強(qiáng)度除了在處理溫度為60 ℃時(shí)明顯減小以外， 整體受處理溫度影響較小。原因是處理溫度為60 ℃的環(huán)境有利于殘余粉煤灰發(fā)生水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠，使得纖維與水泥基體之間的界面黏結(jié)增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致纖維耗能能力減弱［19，25］。當(dāng)指定撓度繼續(xù)增至L/50時(shí)，除了處理溫度為60 ℃以外，等效彎曲強(qiáng)度隨著處理溫度的升高均呈現(xiàn)先增后減的趨勢，并在處理溫度為100 ℃時(shí)取得最大值6.08 MPa。原因是在升溫前期，處理溫度升高能提升混雜纖維與水泥基體之間的黏結(jié)摩擦力， 但是當(dāng)處理溫度超過150 ℃時(shí)，PE纖維熔化，纖維與水泥基體之間的黏結(jié)摩擦力減小， 同時(shí)高溫造成的水泥表面熱裂縫使纖維與水泥基體的黏結(jié)力進(jìn)一步減小， 導(dǎo)致纖維對裂縫的限制能力減弱［26］。 當(dāng)指定撓度為L/25時(shí)， 等效彎曲強(qiáng)度隨著處理溫度的升高表現(xiàn)出與指定撓度為L/50時(shí)相同的變化趨勢。 不同的是， 指定撓度為L/50的等效彎曲強(qiáng)度在處理溫度為100 ℃時(shí)為最大值， 而指定撓度為L/25的等效彎曲強(qiáng)度在處理溫度為150 ℃時(shí)為最大值8.32 MPa。原因是材料耗能與荷載-撓度曲線有直接關(guān)系，在跨中撓度為0～L/50的條件下，處理溫度為150 ℃時(shí)的荷載-撓度曲線面積小于處理溫度為100 ℃時(shí)的； 而在撓度為L/50～L/25的條件下， 處理溫度為150 ℃時(shí)的荷載-撓度曲線面積明顯大于處理溫度為100 ℃時(shí)的， 進(jìn)而當(dāng)指定撓度達(dá)L/25時(shí)， 處理溫度為150 ℃時(shí)的試件耗能大于處理溫度為100 ℃時(shí)的。

綜上所述，隨著指定撓度的增大，試件的彎曲韌性逐漸增大，但是當(dāng)PE纖維達(dá)到熔點(diǎn)且試件處于指定撓度為L/25的大撓度階段時(shí)，彎曲韌性減?。?隨著處理溫度的升高，指定撓度為L/150、 L/100時(shí)試件的彎曲韌性變化較穩(wěn)定，而指定撓度為L/50、 L/25時(shí)試件的彎曲韌性先增大后減小，這是由PE纖維熔化，試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)更疏松導(dǎo)致的。

3結(jié)論

本文中采用PE纖維與鋼纖維混雜的方式制得PEF-SFHTCMC，通過三點(diǎn)抗折試驗(yàn)探討經(jīng)不同溫度處理的試件的荷載-撓度曲線、 開裂應(yīng)力、 峰值應(yīng)力和彎曲韌性，得到以下主要結(jié)論：

1）根據(jù)PEF-SFHTCMC的荷載-撓度曲線波動(dòng)段發(fā)生的位置， 不同溫度處理的試件的荷載-撓度曲線形式分為2種： 當(dāng)處理溫度為20、 60、 100、 150 ℃時(shí)， 曲線的波動(dòng)段出現(xiàn)在峰值荷載前， 并且波動(dòng)段呈現(xiàn)上升趨勢； 當(dāng)處理溫度為200、 250 ℃時(shí)，曲線在荷載達(dá)到峰值后出現(xiàn)波動(dòng)段，并表現(xiàn)為波動(dòng)下降。

2）適當(dāng)?shù)臏囟茸饔每梢杂行г龃箝_裂強(qiáng)度和峰值應(yīng)力， 相較于處理溫度為20 ℃， 處理溫度為60 ℃時(shí)PEF-SFHTCMC開裂強(qiáng)度增大28.2%，處理溫度為150 ℃時(shí)的峰值應(yīng)力增大21.8%。當(dāng)處理溫度高于PE纖維熔點(diǎn)時(shí)，峰值應(yīng)力明顯減小，相較于處理溫度為150 ℃，經(jīng)處理溫度200、 250 ℃處理的試件的峰值應(yīng)力分別減小42.7%、 57.9%。

3）在指定撓度為L/150、 L/100的條件下，PEF-SFHTCMC的彎曲韌性受處理溫度影響較小，而當(dāng)指定撓度為L/50、 L/25時(shí)，彎曲韌性隨著處理溫度的升高而先增大后減小。在指定撓度為L/50、 L/25的條件下，彎曲韌性分別在處理溫度為100、 150 ℃時(shí)最佳，最佳等效彎曲強(qiáng)度分別為6.08、 8.32 MPa。PEF-SFHTCMC的彎曲韌性隨著粉煤灰殘余水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠量的增加而減小， 隨著纖維耗能的增加而增大， 隨著纖維與水泥基體之間黏結(jié)摩擦力的減小而減小， 隨著纖維的熔化而減小。

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（責(zé)任編輯：王耘）

收稿日期： 2023-07-28網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時(shí)間：2024-01-24T18：42：50

基金項(xiàng)目： 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（52108214）；山東省住房城鄉(xiāng)建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目（2020-K5-18）

第一作者簡介： 張港（1997—），男，山東菏澤人。碩士研究生，研究方向?yàn)楦咝阅芩嗷牧?。E-mail： 1519636183@qq.com。

通信作者簡介： 謝群（1979—），男，山東聊城人。教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樾虏牧辖Y(jié)構(gòu)、 新型裝配式結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)抗災(zāi)。

E-mail：cea_xieq@ujn.edu.cn。

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