纤维增强水泥基复合材料的制备及性能开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

我国目前的基础建设正处于关键时期，混凝土是大量使用的重要建筑材料之一。众所周知，混凝土是典型的脆性材料，其抗拉性能很弱，在应用于桥梁和高层结构的某些部位时，很难满足结构强度的需求，所以对于提升普通混凝土的韧性等性能的任务迫在眉睫。除此之外，高韧性纤维水泥基复合材料的抗震性能非常优良，能满足多震地区结构的使用需求。根据国内外研究表明，纤维增强水泥基复合材料的拉伸强度为普通混凝土的10倍左右，而且其具有良好的韧性，所以对于纤维增强水泥基复合材料的研究是十分有必要的。

美国密歇根大学victor.li教授和麻省理工大学的leung教授基于细观力学和断裂力学基本原理提出了工程水泥基复合材料(engineered cementitious composite，ecc)的基本设计理念，此后多国学者对其开展了大量相关的研究工作，并统一将其称为应变硬化水泥基复合材料（strain hardening cementitious coposites,shcc）。应变硬化水泥基复合材料的具体定义为：使用短切纤维作为增强材料，并且纤维掺量不超过复合材料总体积的 2.5％，在拉伸试验下，复合材料具有显著的应变硬化特征和多缝开裂特征，极限拉应变可稳定达到 3％以上。

从目前国内外研究现状来看，对于纤维增强水泥基复合材料的研究已经取得了一定的成果。对于影响shcc拉伸性能的因素也分别做了详细的研究。

2. 研究的基本内容与方案

传统水泥基复合材料存在韧性低、易开裂等问题，本课题将有机纤维作为增强材料用于制备水泥基复合材料，提升其韧性和抗裂性能。论文主要内容：

1.文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2.按照试验方案制备纤维增强水泥基复合材料；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－9周：按照设计方案，制备纤维增强水泥基复合材料。

第10－12周：采用xrd、fe-sem、tg-dsc等测试技术对纤维增强水泥基复合材料显微结构和宏观性能进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]高栋，徐世烺.纤维水泥基复合材料轴向直接拉伸试验保证措施研究［j］.混凝土，2010，250（8）：38-56.

[2]许薇，徐贵娥.高延性纤维增强水泥基复合材料抗震性能分析［j］.安徽建筑，2012，185（4）：153-154.

[3]徐世烺，王洪昌.超高韧性水泥基复合材料与钢筋粘结本构关系的试验研究［j］.工程力学，2008，11：53-61.