天然纤维/环氧树脂-混凝土的力学性能及老化规律天然纤维/环氧树脂-混凝土的力学性能及老化规律

环氧树脂-混凝土是由混合树脂、固化剂和砂石骨料等原料固化成型的一种复合材料,因其优异的性能已成为土木与建筑应用中富有潜力的新型工程材料。本文将高性能的天然纤维（剑麻和苎麻）引入环氧树脂-混凝土中,以进一步增强其力学性能。实验结果表明,极少含量的天然纤维便能够提升环氧树脂-混凝土的抗弯拉强度,体积分数为0.36vol%的剑麻纤维和苎麻纤维可以将混凝土的抗弯拉强度分别提高10.5%和8.4%。天然纤维对环氧树脂-混凝土抗弯拉强度的增强效应可以用基于混合率的并联模型描述,模型预测结果与实测结果相比,相对误差低于5.1%。利用紫外光耐气候试验箱模拟华南地区自然环境的日照辐射和湿热条件,研究了天然纤维/环氧树脂-混凝土抗弯拉性能随老化时间的衰减。当等效老化时间为6年时,天然纤维/环氧树脂-混凝土的抗弯拉强度分别下降了14.3%（剑麻纤维）和15.9%（苎麻纤维）。实验观察到的衰减规律可采用复合材料湿热老化的剩余强度模型描述。      

环氧树脂-混凝土的早龄期压缩性能

环氧树脂-混凝土是混合环氧树脂、固化剂和骨料后养护成型的一种新型聚合物混凝土,早期强度增长快是其优异性能之一。本文通过对不同养护龄期的环氧树脂-混凝土进行单轴压缩试验,研究其早龄期压缩性能。试验结果表明,在养护龄期的最初24 h内环氧树脂-混凝土压缩强度迅速增大,养护24 h的压缩强度达50.3 MPa。基于环氧树脂-混凝土的强度增长机制和养护72 h后压缩强度趋于稳定的现象,建立了一种基于环氧树脂n级固化反应的环氧树脂-混凝土早龄期压缩强度预测模型,该模型比普通水泥混凝土经典的CEB-FIP、ACI 209强度预测模型具有更好的预测效果。基于压缩强度预测和实验结果,建立了考虑龄期的环氧树脂-混凝土单轴压缩本构模型,该模型能较好地预测环氧树脂-混凝土早龄期压缩应力-应变关系。