超高性能水泥基复合材料轴心抗压性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

超高性能水泥基复合材料具备超高力学性能、耐久性能之优点，并且克服传统高性能混凝土造价高、能耗大、制备工艺复杂、不易在实际工程中应用等不足，广泛应用到对结构及性能有特殊要求的诸多领域,如严酷环境下及特种行业中的超高层化、超大跨度化和薄壁重载结构等，20世纪90年代以来,超高性能纤维增强复合材料一直成为国际复合材料行业的高端研究热点，本课题将制备多个配合比的超高性能水泥基复合材料，研究包括纤维掺量、矿物掺合料掺量、矿物掺合料各类、粗集料掺量、粗集料粒径、粗集料种类等因素对超高性能水泥基复合材料轴心抗压性能的影响，测量其应力应变曲线，为超高性能水泥基复合材料在实际工程中应用及设计做理论指导。

2. 国内外研究现状分析

孙伟等人在研究中做了该材料在一次和多次冲击荷载作用下的动态力学行为,得出了应变率、冲击次数、冲击方式、纤维掺量对材料抗冲击性能的影响规律,并分析了超高性能水泥基复合材料具有高抵抗多次冲击的机理。

戎志丹等人通过矿物掺和料、化学外加剂、钢纤维及多元复合技术的有效利用,促进混凝土材料组成与结构的优化,各组分间优势叠加与成分互补,并且掺加最大粒径为10 mm的玄武岩石子,制备出不同强度等级钢纤维增强超高性能水泥基复合材料。

实验结果表明,制备的超高性能水泥基复合材料具有优异的抗爆炸和抗震塌性能。

3. 研究的基本内容与计划

本课题将制备多个配合比的超高性能水泥基复合材料，研究包括纤维掺量、矿物掺合料掺量、矿物掺合料各类、粗集料掺量、粗集料粒径、粗集料种类等因素对超高性能水泥基复合材料轴心抗压性能的影响，测量其应力应变曲线。

时间进度安排：第一周到第四周查阅文献、深入了解分析国内外研究现状，制定试验方案。

第五周至第十三周开展相关试验，并对相关试验数据进行分析整理，书写毕业论文。

4. 研究创新点

超高性能水泥基复合材料以其超高强度、超高韧性、超高抵抗变形和开裂能力、超高耐久性和超长服役寿命，所以被广泛应用于军事以及建筑方面等等。

这种材料具有超高性能，由于该材料十分新颖，加之其应用在将来会非常广泛，这项实验研究的内容是测其应力应变曲线，没有人涉及到，所以该项研究对于这种新颖材料来说是非常有价值的，也是该实验的创新之处。