书
书
书
第
52
卷
第
1
期
2017
年
2
月
西
南
交
通
大
学
学
报
JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
Vol. 52 No. 1
Feb. 2017
收
稿
日
期
:
20140627
基
金
项
目
:浙
江
省
科
技
厅
公
益
性
资
助
项
目
(
2015C33027
);国
家
自
然
科
学
基
金
资
助
项
目
(
51378456
);浙
江
省
自
然
科
学
基
金
重
点
资
助
项
目
(
LZ13E080001
);浙
江
省
交
通
厅
科
技
计
划
资
助
项
目
(
2014W06
)
作
者
简
介
:王
海
龙
(
1974
—
),男
,副
教
授
,博
士
,研
究
方
向
为
混
凝
土
材
料
与
混
凝
土
结
构
耐
久
性
,
Email
:
hlwang@ zju. edu. cn
通
信
作
者
:孙
晓
燕
(
1976
—
),女
,副
教
授
,博
士
,研
究
方
向
为
桥
梁
结
构
与
新
型
材
料
,
Email
:
selina@ zju. edu. cn
引
文
格
式
:王
海
龙
,罗
月
静
,彭
光
宇
,等
.
掺
合
料
对
纤
维
增
强
水
泥
基
材
料
拉
伸
性
能
的
影
响
[
J
]
.
西
南
交
通
大
学
学
报
,
2017
,
52
(
1
):
6168.
WANG Hailong
,
LUO Yuejing
,
PENG Guangyu
,
et al. Effect of admixtures on tensile behavior of fiber reinforced cementitious
composites
[
J
]
. Journal of Southwest Jiaotong University
,
2017
,
52
(
1
):
6168.
文
章
编
号
:
02582724
(
2017
)
01006108 DOI
:
10. 3969 / j. issn. 02582724. 2017. 01. 009
掺合料对纤维增强水泥基材料
拉伸性能的影响
王
海
龙
1
,
罗
月
静
2
,
彭
光
宇
1
,
孙
晓
燕
1
,
应
齐
明
3
(
1.
浙
江
大
学
建
筑
工
程
学
院
,浙
江杭
州
310058
;
2.
广
西
交
通
科
学
研
究
院
,广
西南
宁
530007
;
3.
浙
江
省
交
通
规
划
设
计
研
究
院
,浙
江杭
州
310006
)
摘
要
:为
降
低
材
料
成
本
并
探
明
掺
合
料
对
聚
乙
烯
醇
(
PVA
)纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
抗
拉
能
力
的
改
性
效
果
,采
用
一
定
量
的
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
龄
土
代
替
水
泥
,试
验
研
究
了
改
性
前
后
水
泥
基
复
合
材
料
的
拉
伸
应
变
、开
裂
强
度
、极
限
强
度
以
及
裂
缝
发
展
规
律
,分
析
了
各
种
掺
合
料
对
水
泥
基
复
合
材
料
抗
拉
性
能
的
影
响
机
理
.
试
验
研
究
结
果
表
明
:用
粉
煤
灰
代
替
65. 0%
的
水
泥
,材
料
的
初
始
开
裂
强
度
和
极
限
强
度
随
着
粉
煤
灰
的
掺
入
分
别
降
低
了
25. 5%
和
26. 0%
,但
复
合
材
料
的
变
形
能
力
提
高
了
2
倍
;粉
煤
灰
改
善
了
复
合
材
料
的
裂
缝
宽
度
和
间
距
,使
得
多
重
开
裂
现
象
更
易
发
生
;用
粉
煤
灰
和
硅
灰
分
别
代
替
50. 0%
和
15. 0%
水
泥
,使
得
复
合
材
料
裂
缝
宽
度
略
有
减
小
,变
形
能
力
比
单
掺
粉
煤
灰
提
高
了
7. 6%
;
偏
高
岭
土
的
掺
入
,使
得
材
料
具
有
更
好
的
变
形
能
力
;在
纤
维
体
积
掺
量
为
2. 0%
的
情
况
下
,粉
煤
灰
、硅
灰
、偏
高
岭
土
的
复
掺
使
得
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
的
极
限
拉
应
变
达
到
2. 0%
,极
限
强
度
达
到
3. 99 MPa
,材
料
在
拉
伸
荷
载
作
用
下
呈
现
出
高
延
性
和
多
裂
缝
开
裂
特
性
,材
料
自
身
对
裂
缝
具
有
很
强
的
可
控
性
,其
饱
和
状
态
最
大
裂
缝
宽
度
为
175 μm
,平
均
裂
缝
宽
度
不
超
过
115 μm.
关
键
词
:水
泥
基
材
料
;裂
缝
;韧
性
;掺
合
料
;拉
伸
性
能
中
图
分
类
号
:
TU528. 58
文
献
标
志
码
:
A
Effect of Admixtures on Tensile Behavior of
Fiber Reinforced Cementitious Composites
WANG Hailong
1
,
LUO Yuejing
2
,
PENG Guangyu
1
,
SUN Xiaoyan
1
,
YING Qiming
3
(
1. College of Civil Engineering and Architecture
,
Zhejiang University
,
Hangzhou 310058
,
China
;
2. Guangxi
Transportation Research Institute
,
Nanning 530007
,
China
;
3. Zhejiang Provincial Institute of Communications
Planning
,
Design & Research
,
Hangzhou 310006
,
China
)
Abstract
:
To reduce the material cost and understand the modification effects of admixtures on the
tensile properties of polyvinyl alcohol fiberreinforced engineered cementitious composites
(
PVA
ECCs
),
PVAECCs were prepared with different mass percentages of silica fume
(
SF
),
fly ash
(
FA
)
and metakaolin
(
MK
)
for replacement of cement. Then
,
tensile tests were carried out to study the
tensile properties of the PVAECCs before and after modification
,
including the ultimate tensile strain
,
the initial cracking load
,
the ultimate tensile strength
,
and the crack development. Furthermore
,
the
influence mechanisms of the admixtures were discussed on the basis of the experiment. The results
西
南
交
通
大
学
学
报
第
52
卷
show that the initial cracking load and the ultimate tensile strength of the composite modified by 65. 0%
of FA were decreased by 25. 5% and 26. 0%
,
respectively
,
but the deformation ability was twofold
enhanced. In addition
,
fly ash improved the crack width and crack distance in the composite
,
causing
the multiple cracking phenomenon happened more easily in the FA modified composite. For the
composite admixed with 50. 0% of FA and 15. 0% of SF compound
,
the crack width decreased
;
however
,
the deformation ability was increased by 7. 6% compared to the composite admixed with
65. 0% of FA. When MK was incorporated into the composite
,
the modified materials had better
deformation abilities. For the composites with the incorporation of FA
,
SF and MK and a moderate
fiber volume fraction of 2. 0%
,
an ultimate strain exceeding 2. 0% as well as an ultimate strength of
3. 99 MPa was achieved. In addition
,
the material exhibited a high ductility and multiple cracking
characteristic. The cracks were controlled well by the material itself
,
in which the maximum crack
width in saturation state was less than 175 μm and the average crack width was less than 115 μm.
Key words
:
cementitious composite
;
crack
;
toughness
;
admixture
;
tensile property
普
通
混
凝
土
由
于
其
抗
拉
强
度
低
、韧
性
差
导
致
其
在
环
境
和
荷
载
的
双
重
影
响
下
容
易
开
裂
,导
致
结
构
的
耐
久
性
和
安
全
性
随
之
降
低
.
为
了
满
足
工
程
对
裂
缝
控
制
的
实
际
需
要
,纤
维
混
凝
土
被
广
泛
应
用
.
传
统
的
纤
维
混
凝
土
能
够
在
一
定
程
度
上
改
善
混
凝
土
的
脆
性
,但
普
通
的
高
性
能
混
凝
土
通
常
采
用
较
大
的
钢
纤
维
体
积
掺
量
,裂
缝
宽
度
一
般
控
制
在
几
百
微
米
左
右
,且
一
旦
开
裂
并
不
能
对
裂
缝
开
展
和
裂
缝
宽
度
进
行
有
效
的
控
制
.
因
此
,如
何
有
效
地
控
制
混
凝
土
的
开
裂
及
宽
度
成
了
实
际
工
程
中
需
要
克
服
的
一
大
难
题
[
12
]
.
为
解
决
纤
维
混
凝
土
材
料
的
脆
性
与
应
变
软
化
缺
陷
,美
国
密
歇
根
大
学
的
LI
教
授
等
在
20
世
纪
90
年
代
初
根
据
微
观
力
学
基
本
原
理
提
出
的
设
计
理
论
,即
采
用
基
于
微
观
力
学
的
性
能
驱
动
设
计
方
法
对
材
料
微
观
结
构
进
行
调
整
,将
乱
向
短
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
的
纤
维
桥
联
法
作
为
研
究
的
理
论
基
础
,设
计
出
了
高
韧
性
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
(
ECC
,以
下
简
称
为
复
合
材
料
)
[
34
]
.
目
前
国
内
外
许
多
研
究
者在此基础上
开
展
了
更
为
深
入
的
研
究
,内
容
涉
及
到
了
ECC
材
料
的
力
学
、耐
久
性
能
和
微
观
机
理
分
析
[
515
]
.
为
了
探
明
掺
合
料
对
复
合
材
料
抗
拉
性
能
和
开
裂
特
征
的
影
响
,本
文
采
用
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
岭
土
对
聚
乙
烯
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
进
行
了
改
性
,试
验
研
究
了
其
拉
伸
应
变
、极
限
荷
载
和
裂
缝
的
出
现
及
发
展
规律
,并对不同配比下的试验结果进行了对比
分
析
.
1
试
验
材
料
与
试
件
水
泥
采
用
P. O. 42. 5
级
普
通
硅
酸
盐
水
泥
,其
主
要
性
能
指
标
符
合
标
准
GB80761997
规
定
;精
细
砂
采
用
80 ~ 140
目
天
然
石
英
砂
;硅
灰
采
用
外
观
为
灰
白
色
粉
末
的
微
硅
粉
,细
度
小
于
1 μm
的
占
80%
以
上
,物
理
化
学
性
能
见
表
1
所
示
;粉
煤
灰
采
用
一
级
粉
煤
灰
,
主
要
成
分
如
表
2
所
示
;偏高岭土采用
DX80
系列
的
偏
高
岭
土
(密
度
为
2. 62 g / cm
3
),其
化
学
成
分
如
表
3
所
示
;
PVA
纤
维
性
能
指
标
参
数
如
表
4
所
示
;拌
合
水采用自来水
,减水剂采用
SP8CN
的高效减
水
剂
.
表
1
硅
灰
物
理
化
学
性
能
Tab. 1 Physical and chemical properties
of silica fume
堆
积
密
度
/
(
kg
·
m- 3
) 耐
火
度
/ ℃
平
均
粒
径
/ μm
比
表
面
积
/
(
m2
·
kg- 1
)
200 ~ 250 > 1 600 0. 15 ~ 0. 20 1 500 ~ 2 000
表
2
粉
煤
灰
物
理
化
学
性
能
Tab. 2 Physical and chemical properties of fly ash
项
目 细
度
(
45 μm
筛
筛
余
)
/ %
量
烧
/ %
失
需
比
水
/ %
量
三
硫
氧
/ %
化
率
含
/ %
水
钙
游
含
离
量
氧
/ %
化
密
度
/
(
g
·
cm- 3
)
检
测
结
果
8. 0 1. 42 89. 0 0. 27 0. 2 0. 3 2. 6
配
合
比
设
计
时
保
持
各
组
水
泥
基
复
合
材
料
的
水
胶
比
不
变
,均
为
0. 3
,采
用
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
岭
土
分
别
取
代
不
同
比
例
的
水
泥
,对
各
组
的
性
能
进
行
对
比
试
验
研
究
.
为
了
让
纤
维
能
够
均
匀
的
分
散
在
水
泥
基
材
2
6
第
1
期
王
海
龙
,等
:掺
合
料
对
纤
维
增
强
水
泥
基
材
料
拉
伸
性
能
的
影
响
料
中
,搅
拌
时
相
应
比
例
的
加
入
高
效
减
水
剂
来
保
证
复
合
材
料
的
和
易
性
,
PVA
纤
维
体
积
掺
量(
V
f
)约
占
拌
合
物
总
体
积
的
2%
,详
细
配
比
如
表
5
所
示
.
表
3
偏
高
岭
土
化
学
成
分
Tab. 3 Physical and chemical properties of metakaolin %
成
分
SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO2 K2O Na2O
含
量
622 452 0. 5 1. 5 0. 2 0. 5 0. 2
试件尺寸为
400 mm × 100 mm × 15 mm
,每组
3
个
,均
采
用
木
模
板
,试
件
成
型
24 h
后
拆
模
,放
入
标
准
养
护
室
养
护
28 d
,养
护
到
期
后
取
出
,进
行
力
学
测
试
.
表
4 PVA
纤
维
性
能
指
标
Tab. 4 Properties of PVA fiber
参
数
长
mm
度
/
直
径
/
μm
抗
拉
强
度
/ MPa
率
伸
/ %
长
模
抗
量
拉
弹
/ GPa
性
密
度
/
(
g
·
cm- 3
)
取
值
12 39 1620 7 42. 8 1. 3
表
5
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
配
合
比
Tab. 5 Mixture ratios of PVA fiber reinforced cementitious composites
编
号 水
泥
/
(
kg
·
m- 3
)
水
/
(
kg
·
m- 3
)
砂
/
(
kg
·
m- 3
)
粉
煤
灰
/
(
kg
·
m- 3
)
硅
灰
/
(
kg
·
m- 3
)
偏
高
岭
土
/
(
kg
·
m- 3
)
PVA
纤
维
/ kg
C0 1 233 370 617 0 0 0 0. 00
CC1 1 233 370 617 0 0 0 26. 0
CC2 432 370 617 801 0 0 27. 2
CC3 432 370 617 617 185 0 27. 5
CC4 432 370 617 678 62 62 27. 3
CC5 432 370 617 617 62 124 27. 3
CC6 432 370 863 617 62 124 29. 7
2
试
验
方
法
在
室
内
环
境
养
护
过
程
中
,使
用
游
标
卡
尺
配
合
砂
轮
手
工
磨
平
试
件
,并
将
同
一
试
件
不
同
位
置
的
厚
度
偏
差
控
制
在
± 0. 02 mm
以
内
.
试
验
前
24 h
使
用
酒
精
棉
将
试
件
端
部
除
油
去
灰
,使
用
环
氧
树
脂
在
试
件
两
端
100 mm
长
度
范
围
内
粘
贴
纤
维
布
加
固
,最
后
在
其
试
件
两
端
粘
贴
长
70 mm
的
铝
板
,使
用
快
速
硬
化
的
胶
水
(如
AB
胶
)粘
贴
位
移
计
固
定
架
,将
其
固
定
在
纤
维
布
加
固
区
域
内
,固
定
架
朝
向
试
件
中
央
一
端
与
变
形
监
测
区
边
界
线
对
齐
布
置
,安
装
好
位
移
计
的
试
件
如
图
1
所
示
.
在
带
有
液
压
夹
头
的
25kNMTS810
实
验
机
上
进
行
试
验
,采
用
荷
载
传
感
器
测量荷载值
,利用
LVDT
测
量
试
件
200 mm
变
形
监
测
区
范
围
内
的
拉
伸
变
形
,
并
用
IMC
动
态
采
集
系
统
自
动
记
录
采
集
.
由
拉
伸
变
形
与
测
量
标
距
的
比
值
计
算
平
均
拉
伸
应
变
,由
抗
拉
荷
载
与
试
件
横
截
面面积的比值计算抗拉强度
,采用
DJCK
裂
缝
观
测
仪观测整个试验过程及峰值荷载
附
近
的
裂
缝
张
开
宽
度
,试
验
加
载
速
率
0. 1 mm / min
,
在
整
个
试
验
过
程
中
保
持
不
变
,直
至
试
件
上
某
一
裂
缝
出
现
局
部
化
扩
展
破
坏
时
试
验
停
止
.
为
了
避
免
偏
拉
现
象
,试
验
时
采
用
了
特
制
的
球
铰
来
保
证
直
接
拉
伸
的
垂
直
性
.
图
1
直
接
拉
伸
试
验
装
置
图
Fig. 1 Setup for direct tension test
3
试
验
结
果
与
分
析
3. 1
拉
伸
应
力
应
变
关
系
曲
线
不
同
配
合
比
水
泥
基
材
料
的
典
型
应
力
应
变
关
系
曲
线
如
图
2
(
a
)和
(
b
)所
示
.
对
比
图
2
(
a
)和
(
b
)可
以
发
现
,经
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
岭
土
改
性
后
的
PVA
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
其
应
力
应
变
曲
线
主
要
可
以
分
为
3
个
阶
段
:
(
1
)弹
性
上
升
阶
段
应
力
与
应
变
成
线
性
比
例
发
展
,在
此
阶
段
试
件
没
有
开
裂
,基
材
主
要
承
受
着
外
部
荷
载
,其
特
征
与
普
通
3
6
西
南
交
通
大
学
学
报
第
52
卷
混
凝
土
和
纤
维
混
凝
土
的
上
升
段
形
状
相
同
,在
弹
性
阶
段
的
顶
点
处
出
现
第
1
条
裂
缝
.
(
2
)应
变
硬
化
阶
段
应
变
逐
渐
加
大
,应
力
略
有
上
升
,曲
线
表
现
出
应
变
硬
化
的
特
性
,但
应
力
增
量
与
应
变
增
量
的
比
值
远
远
小
于
弹
性
上
升
阶
段
,此
阶
段
是
材
料
发
生
多
裂
缝
开
展
阶
段
.
当
第
1
条
裂
缝
出
现
后
,这
条
裂
缝
还
没
有
发
生
贯
通
时
位
于
该
处
的
纤
维
就
发
挥
了
桥
连
作
用
.
由
于
裂
纹
间
纤
维
的
桥
接
作
用
远
大
于
基
材
的
开
裂
强
度
,因
此
在
第
1
条
裂
缝
附
近
产
生
了
很
多
条
细
小
裂
缝
,并
逐
渐
在
整
个
试
件
范
围
内
形
成
其
他
类
似
裂
缝
[
16
]
,此
时
裂
缝
进
入
稳
定
扩
展
阶
段
.
(
a
)
C0
(
b
)
CC1CC6
图
2
拉
伸
应
力
应
变
关
系
曲
线
Fig. 2 Stressstrain relationships
of materials under tension
(
3
)应
变
软
化
阶
段
试
块
最
薄弱处的裂缝开始张开
,宽度明显增
大
,应
力
逐
渐
减
小
,出
现
变
形
集
中
现
象
.
与
水
泥
砂
浆
和
普
通
混
凝
土
材
料
相
比
,经
粉
煤
灰
、硅
灰
、偏
高
岭
土
改
性
后
的
PVA
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
当
拉
伸
荷
载
达
到
峰
值
后
不
是
突
然
下
降
而
是
缓
慢
稳
定
下
降
,随
着
裂
缝
的
进
一
步
扩
展
和
串
接
,最
终
导
致
试
件
断
裂
.
3. 2
拉
伸
性
能
指
标
由
图
2
(
a
)和
(
b
)应
力
应
变
关
系
曲
线
可
以
获
得
材
料
的
开
裂
强
度
、极
限
抗
拉
强
度
及
极
限
拉
应
变
(与
抗
拉
强
度
相
对
应
的
应
变
值
)
.
为
比
较
不
同
配
比
下
材
料
之
间
的
抗
拉
性
能
差
异
,可
根
据
试
件
拉
伸
应
变
测
量
标
距
L
内
裂
缝
数
量
n
及
与
极
限
拉
应
力
相
对
应
的
应
变
ε
,计
算
达
到
极
限
应
力
时
平
均
裂
缝
宽
度
w
与
间
距
l
,其
具
体
定
义
为
w = εL / n
,
l = L / n.
(
1
)
由
于
有
些
微
裂
纹
在
卸
载
后
完
全
闭
合
,实
际
的
裂
缝
数
应
大
于
目
测
观
测
得
到
的
裂
缝
数
,所
以
计
算
出
的
平
均
裂
缝
宽
度
值
与
裂
缝
间
距
值
要
比
真
实
受
力
状
态
下
的
数
值
略
大
.
由
试
验
结
果
可
得
材
料
的
开
裂
荷
载
、
极
限
荷
载
、极
限
应
变
和
裂
缝
宽
度
及
间
距
等
指
标
,每
组
试
验
结
果
的
平
均
值
如
表
6
所
示
.
当
荷
载
达
到
极
限
荷
载
时
,试
件
C0
突
然
发
生
脆
断
现
象
,如
图
3
(
a
)所
示
.
与
纯
水
泥
基
试
件
相
比
,掺
入
体
积
为
2%
的
纤
维
水
泥
基
复
合
材
料
的
极
限
拉
应
变
有
了
显
著
的
改
善
和
提
高
.
然
而
,对
于
试
件
CC4
与
CC5
,当
第
1
条
裂
缝
出
现
时
,荷
载
稍
有
降
低
,随
后
又
会
继
续
增
加
,随
着
荷
载
的不断增长
,试件中相继出现多条裂缝
,试件
CC4
与
CC5
表
现
出
了
良
好
的
应
变
硬
化
特
点
.
当
荷
载
达
到
峰
值
时
,板
上
出
现
了
破
坏
主
裂
缝
,最
后
试
件
被
拉
坏
,如
图
3
(
b
)所
示
. CC3
与
CC6
的
应
力
应
变
曲
线
虽
然
也
表
现
出
了
应
变
硬
化
现
象
,但
是
荷
载
突
然
有
很
大
的
降
低
,即
使
在
以
后
的
过
程
中
荷
载
增
加
,仍
无
法
超
过
第
1
条
裂
缝
对
应
的
开
裂
强
度
,影
响
了
应
变
硬
化
现
象
.
表
6
直
接
拉
伸
试
验
结
果
Tab. 6 Experimental results of materials under direct tension
编
号
Vf/ % S / B σft/ MPa σfu/ MPa εcu/ % l / mm wmax/ μm w / μm
C0 0 0. 3 3. 46 3. 46
CC1 2. 0 0. 3 3. 69 4. 31 0. 33 60. 0 190. 0 165. 0
CC2 2. 0 0. 3 2. 75 3. 19 0. 66 12. 5 140. 0 80. 3
CC3 2. 0 0. 3 3. 03 3. 89 0. 71 11. 1 175. 0 78. 0
CC4 2. 0 0. 3 2. 70 4. 01 0. 97 6. 9 167. 0 66. 9
CC5 2. 0 0. 3 2. 36 3. 99 2. 04 5. 6 170. 0 113. 3
CC6 2. 0 0. 3 2. 17 3. 07 0. 22 23. 1 170. 0 82. 6
注
:
S / B
为
砂
胶
比
;
σft
为
开
裂
强
度
;
σfu
为
极
限
强
度
;
εcu
为
极
限
应
变
;
wmax
为
最
大
裂
缝
宽
度
.
4
6
第
1
期
王
海
龙
,等
:掺
合
料
对
纤
维
增
强
水
泥
基
材
料
拉
伸
性
能
的
影
响
(
a
)
C0
(
b
)
CC4
图
3
试
件
的
拉
伸
裂
缝
分
布
图
Fig. 3 Cracks'distribution in specimen subjected to tensile load
分
析
原
因
,
CC3
由
于
硅
灰
的
掺
入
使
得
材
料
的
黏
稠
度
增
大
;
CC6
由
于
砂
率
较
大
使
得
胶
凝
材
料
对
砂
粒
空
隙
的
填
充
不
太
完
善
,成
型
时
试
件
内
部
可
能
有
较
大
的
缺
陷
产
生
,缺
陷
处
由
于
没
有
纤
维
的
桥
接
作
用
而
不
能
承
受
荷
载
,导
致
荷
载
突
降
.
因
此
在
材
料
设
计
和
试
件
制
作
过
程
中
应
减
小
大
孔
隙
产
生
的
概
率
[
1718
]
.
应
力
应变曲线和试件的破坏形态说明
,添加
PVA
纤
维
并
经
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
岭
土
改
性
后
的
水
泥
基
复
合
材
料
,能
够
明
显
的
表
现
出
应
变
硬
化
的
特
性
并
且
具
有
很
好
的
变
形
能
力
.
其
中
,
CC5
的
极
限
拉
应
变
达
到
2. 04%
,极
限
拉
应
力
达
到
3. 99 MPa
,并
表
现
出
多
裂
缝
开
裂
的
特
性
,达
到
极
限
拉
应
变
时
的
裂
缝
宽
度
不
超
过
175 μm
,平
均
裂
缝
宽
度
不
超
过
115 μm.
与
国
内
外
研
究
[
24
,
89
,
1819
]
相
比
,即
使
材
料
制
备
过
程
中
PVA
纤
维
没
有
经
过
浸
润
等
特
殊
处
理
,但
是
采
用
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
岭
土
改
性
后
的
水
泥
基
复
合
材
料
仍
旧
可
以
达
到
相
近
的
韧
性
要
求
.
但
是
,在
相
同
水
胶
比
的
情
况
下
,随
着
砂
胶
比
的
提
高
,极
限
拉
应
变
却
降
低
的
非
常
明
显
.
3. 3
影
响
因
素
及
影
响
机
理
分
析
用
粉
煤
灰
替
代
水
泥
不
仅
能
够
减
少
水
泥
用
量
、降
低
成
本
,而
且
还
能
减
少
水
泥
生
产
过
程
中
有
害
气
体
的
排
放
,降
低
环
境
污
染
,更
重
要
的
是
通
过
掺
入
粉
煤
灰
能
够
增
强
PVA
纤
维
的
增
韧
效
果
.
由
试
验
结
果
可
以
看
出
:与
没
有
掺
入
粉
煤
灰
的
试
件
相
比
,掺
入
65%
粉
煤
灰
的
CC2
试
件
虽
然
初
始
开
裂
应
力
和
极
限
应
力
随
着
粉
煤
灰
掺
量
的
增
加
而
明
显
降
低
,但
是
其
极
限
拉
应
变
提
高
了
一
倍
;掺
入
粉
煤
灰
的
CC2
平
均
裂
缝
宽
度
仅
为
试
件
CC1
裂
缝
宽
度
的
50%
,裂
缝
间
距
仅
为
CC1
的
20% .
由
PVA
纤
维
增
强
水
泥
基
材
料
的
机
理
可
知
:纤
维
的
增
韧
效
果
主
要
依
赖
于
PVA
纤
维
与
基
体
的
界
面
结
构
和
黏
附
性
,如
果
纤
维
与
基
体
之
间
没
有
粘
结
,则
基
体
中
的
应
力
无
法
传
递
给
纤
维
,纤
维
不
能
起
到
有
效
的
增
强
增
韧
作
用
;如
果
粘
结
强
度
很
大
,则
会
导
致
纤
维
发
生
脆
断
,不
利
于
材
料
应
变
硬
化
特
性
的
实
现
,
PVA
纤
维
的
增
韧
效
果
亦
不
明
显
.
因
此
,只
有
当
PVA
纤
维
与
基
体
之
间
的
粘
结
达
到
理
想
状
态
,纤
维
的
增
强
增
韧
效
果
才
会
明
显
.
加
入
粉
煤
灰
后
,由
于
粉
煤
灰
的
水
化
作
用
较
弱
,会
削
弱
纤
维
与
基
体
界
面
的
化
学
结
合
力
和
基
体
韧
度
.
由
如
图
4
所
示
的
CC2
材
料
的
微
观
结
构
可
以
看
出
,
基
体
与
界
面
上
含
有
未
水
化
或
者
水
化
不
完
全
的
粉
煤
灰
颗
粒
,这
些
颗
粒
降
低
了
基
体
水
化
产
物
对
纤
维
的
摩
擦
和
削
刮
作
用
,因
此
粉
煤
灰
的
加
入
有
利
于
PVA
纤
维
的
增
韧
效
应
.
此
外
,粉
煤
灰
的
掺
入
能
够
更
好
地
减
小
基
体
材
料
的
不
均
匀
性
,降
低
局
部
缺
陷
出
现
的
概
率
,使
得
试
件
各
断
裂
面
间
的
结
构
差
异
相
对
缩
小
.
由
于
粉
煤
灰
降
(
a
)
CC1
(
b
)
CC2
图
4
基
体
材
料
的
微
观
结
构
形
貌
图
Fig. 4 Microstructures of CC1 and CC2 matrixes
5
6
西
南
交
通
大
学
学
报
第
52
卷
低
了
基
体
材
料
的
强
度
,使
得
改
性
后
试
件
在
拉
伸
过
程
中
基
体
更
易
开
裂
,不
仅
有
利
于
多
裂
缝
的
产
生
,还
让
杂
散
分
布
在
基
体
内
的
PVA
纤
维
承
担
了
更
多
的
拉
应
力
,
也
使
更
多
的
PVA
纤
维
在
较
早
的
阶
段
就
承
担
荷
载
,导
致
PVA
纤
维
更
易
从
基
体
中
拔
出
而
非
发
生
断
裂
(如
图
5
所
示
),有
利
于
纤
维
的
增
韧
效
应
.
因
此
,与
CC1
试
件
相
比
,
CC2
的
应
力
应
变
曲
线
较
为
光
滑
平
缓
,无
明
显
的
因
基
体
产
生
新
裂
缝
而
出
现
荷
载
大
幅
下
跳
的
现
象
,多
重
开
裂
现
象
更
易
发
生
,试
件
呈
现
了
准
应
变
硬
化
特
征
.
(
a
)
CC1
(
b
)
CC2
图
5
试
件
破
坏
时
纤
维
拔
断
与
拔
出
形
貌
Fig. 5 Pullout and rupture of PVA fibers in the failed specimens
由
试
验
结
果
还
可
以
看
出
,掺
入
5% ~ 10%
偏
高
岭
土
的
试
件
CC4
和
CC5
,其
极
限
拉
应
变
、极
限
抗
拉
强
度
均
高
于
未
掺
入
高
岭
土
的
试
件
CC3
,这
主
要
是
由
于
偏
高
岭
土
具
有
很
好
的
火
山
灰
活
性
,不
仅
有
利
于
水
泥
水
化
过
程
中
氢
氧
化
钙
的
吸
收
,还
与
之
反
应
生
成
二
次
水
化
硅
酸
钙
凝
胶
[
20
]
,改
性
后
的
材
料
结
构
更
加
致
密
和
均
匀
.
因
此
,对
于
水
泥
基
复
合
材
料
来
说
偏
高
岭
土
是
一
种
有
效
的
混
合
材
.
粉
煤
灰
和
硅
灰
的
复
掺
使
得
改
性
后
PVA
纤
维
增
强
水
泥
基
复
合
材
料
的
裂
缝
宽
度
随
着
硅
灰
掺
入
而
略
有
减
小
,掺
粉
煤
灰
和
硅
灰
能
够
增
大
PVA
纤
维
、增
强
水
泥
基
复
合
材
料
的
初
始
开
裂
荷
载
和
极
限
抗
拉
强
度
,例
如
试
件
CC4
开
裂
荷
载
和
极
限
荷
载
比
CC2
分
别
提
高
了
10. 2%
和
21. 9% .
而
掺
入
了
5%
的
硅
灰
和
5%
的
偏
高
岭
土
的
试
件
CC5
,其
极
限
拉
应
变
比
CC2
提
高
了
47% .
与
CC1
相
比
,掺
入
粉
煤
灰
、硅
灰
、偏
高
岭
土
的
试
件
CC5
具
有
更
好
的
变
形
能
力
,主
要
原
因
是
偏
高
岭
土
和
硅
灰
这
两
种
火
山
灰
质
材
料
的
加
入
,均
明
显
缩
短
了
水
泥
的
水
化
诱
导
期
,使
得
基
材
中
的
钙
矾
石
形
成
提
前
[
21
]
,而
且
随
着
偏
高
岭
土
和
硅
灰
掺
量
的
增
加
,基
体
材
料
中
的
氢
氧
化
钙
含
量
减
少
(如
图
6
所
示
),使
得
基
体
材
料
更
加
均
匀
,避
免
了
裂
缝
的
集
中
.
因
此
,使
用
粉
煤
灰
、硅
灰
和
偏
高
岭
土
改
性
后
的
复
合
材
料
具
有
优
良
的
延
性
和
裂
缝
控
制
能
力
.
(
a
)
CC1
(
b
)
CC5
图
6
基
体
材
料
中
的
氢
氧
化
钙
分
布
形
貌
图
Fig. 6 Distribution of calcium hydroxide in the matrixes
6
6