钢纤维增强混凝土细观压缩断裂模拟与性能分析

韧性城市构筑需要更多高强、高韧的混凝土基础设施，现有钢纤维增强混凝土(SFRC)细观力学模型与断裂性能模拟研究仍存在挑战。本文借助Python软件对Abaqus前处理二次开发，建立了SFRC三维细观模型，全局插入内聚力单元模拟骨料与混凝土基体之间的界面，研究钢纤维体积率V_SF、混凝土基体强度、骨料粒径对SFRC单轴压缩断裂性能的影响。结果表明：V_SF在0%～2.0%时，V_SF越大，SFRC抗裂性能越好，且残余应力更大；V_SF为2.0%时，SFRC应力较未加入钢纤维混凝土提高了60.64%;当基体强度增加时，SFRC的韧性也随之提高，C60、C80混凝土所对应的最大应力值与C40混凝土相比分别提高了66.48%、91.39%,SFRC的应力-步长曲线在弹性阶段变得更陡峭；骨料粒径在5～7 mm时，随着骨料粒径的增加，SFRC的抗裂性能显著增强。显然将分散、不定向的韧性钢纤维加入脆性混凝土基体中可有效增强混凝土设施的抗震韧性和抗裂性能。     

高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯及其生物降解性能

以聚乳酸多元醇、聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲胺基丙胺二异丙醇等原料合成了水性聚氨酯预聚体(PLA-WPU-C-pre);再通入二氧化碳(CO₂)与PLA-WPU-C-pre在水中反应,经搅拌乳化后得到聚乳酸基水性聚氨酯乳液(PLA-WPU);在乳液成膜过程中,以1,6-二碘己烷为交联剂实现了PLA-WPU的固化交联,得到高强抗蠕变水性抗菌聚氨酯(PLA-WPU-C)。研究探讨了聚乳酸多元醇用量、交联和退火时间对PLA-WPU-C力学性能、抗菌性能和生物降解性能的影响。结果表明,PLA-WPU-C具有较好的生物降解与抗菌性能,当聚四氢呋喃二醇与聚乳酸多元醇的摩尔比为3:1、退火时间为1 h时,交联PLA-WPU力学性能较好(27.8 MPa和384%)。