第一章 绪论 1
1.1 问题的提出 1
1.2 国内外研究现状及存在的问题 2
1.2.1 聚丙烯纤维在水泥基材料中应用的历史和现状 2
1.2.2 纤维抗裂机理研究现状及存在的问题 2
1.2.3 纤维与水泥基材料黏结-滑移本构关系 13
1.2.4 现代分析及测试技术在纤维抗裂机理研究中的应用 17
1.2.5 工程应用现状 25
1.3 本书研究的技术路线及主要内容 27
第二章 聚丙烯纤维水泥基材料基本性能研究 30
2.1 聚丙烯纤维砂浆工作性试验 30
2.1.1 试验方案 30
2.1.2 试验结果及分析 31
2.2 聚丙烯纤维混凝土工作性试验 34
2.2.1 试验方案 34
2.2.2 试验结果及分析 35
2.3 聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验 36
2.3.1 试验方案 36
2.3.2 试验结果及分析 38
2.3.3 聚丙烯纤维混凝土力学性能机理分析 40
2.4 本章小结 40
第三章 聚丙烯纤维与水泥基材料黏结-滑移本构关系 42
3.1 聚丙烯纤维-水泥砂浆黏结性能试验研究 42
3.1.1 试验方案 42
3.1.2 试验结果及分析 44
3.2 聚丙烯纤维黏结-滑移本构关系 50
3.2.1 聚丙烯纤维拔出力-拔出位移试验拟合公式 50
3.2.2 聚丙烯纤维黏结-滑移本构关系 56
3.3 聚丙烯纤维拔出试验声发射信号特征分析 65
3.3.1 试验方案 65
3.3.2 试验结果及分析 66
3.4 聚丙烯纤维拔出试验有限元分析 68
3.4.1 计算单元 68
3.4.2 计算模型 70
3.4.3 计算结果分析 70
3.5 聚丙烯纤维拔出试件微观分析 74
3.5.1 纤维拔出后的孔洞形貌 74
3.5.2 纤维-水泥基材料界面形貌与能谱分析 76
3.6 本章小结 77
第四章 聚丙烯纤维的减缩抗裂效应 79
4.1 聚丙烯纤维砂浆干燥收缩试验研究 79
4.1.1 试验方案 79
4.1.2 试验结果及分析 80
4.1.3 纤维抑制干缩变形机理理论分析 83
4.1.4 小结 84
4.2 纤维砂浆干缩有限元分析 84
4.2.1 计算模型 84
4.2.2 计算结果及分析 85
4.3 纤维砂浆温度收缩有限元分析 86
4.3.1 计算模型 86
4.3.2 计算结果分析 87
4.4 本章小结 90
第五章 聚丙烯纤维的增韧、补强抗裂效应 92
5.1 聚丙烯纤维混凝土直接拉伸试验研究 92
5.1.1 试验方案 92
5.1.2 试验结果及分析 92
5.1.3 表面裂缝分形分析 94
5.2 聚丙烯纤维砂浆直接拉伸试验研究 97
5.2.1 试验方案 98
5.2.2 试验结果及分析 99
5.2.3 三维破裂面分形分析 103
5.3 纤维砂浆直接拉伸试件微观分析 112
5.3.1 试验目的 112
5.3.2 试验结果及分析 113
5.4 本章小结 116
第六章 聚丙烯纤维砂浆抗冲击性能研究 118
6.1 聚丙烯纤维砂浆锤击试验 118
6.1.1 原材料 118
6.1.2 配合比设计 118
6.1.3 试验方法 119
6.1.4 试验结果 119
6.2 聚丙烯纤维砂浆试件超声波测试分析 120
6.2.1 试验方法 120
6.2.2 试验结果 120
6.3 聚丙烯纤维砂浆抗冲击试件抗压强度试验 123
6.3.1 试验方法 123
6.3.2 试验结果 123
6.4 聚丙烯纤维砂浆冲击试件表面裂缝分形分析 125
6.5 本章小结 129
第七章 聚丙烯纤维水泥基复合材料工程应用研究 130
7.1 聚丙烯纤维混凝土在某海漫混凝土工程中的应用研究 130
7.1.1 工程概况 130
7.1.2 试验研究 131
7.1.3 有限元分析 137
7.1.4 裂缝原因及裂缝预防措施分析 143
7.2 聚丙烯纤维砂浆在外墙抹灰工程中的应用 145
7.2.1 工程概况 145
7.2.2 有限元分析 145
7.3 克拉丝纤维砂浆施工关键技术 146
7.3.1 施工工艺 146
7.3.2 施工技术要点 146
7.3.3 效益分析 147
7.4 本章小结 147
第八章 结论与展望 149
8.1 主要工作及结论 149
8.2 展望 152
致谢 153
附表 154
参考文献 159