(14-7)o=[1 +V(n-1)]式中——抗拉初裂强度;"——水泥抗裂强度;V一一纤维的体积含量,%;n一一E,/E(E,、Em分别为纤维、水泥弹性模量)。抗拉极限强度若水泥基材的极限延伸率远小于纤维的极限延伸率,则可由下式计算纤维水泥复合材料的抗拉极限强度:(14-8)C=nO式中%一一抗拉极限强度;n.——纤维粘结有效系数;——纤维的抗拉极限强度;V,一一纤维的体积含量,%。上式中的n,取决于纤维的长度。当纤维的长径比小于其临界长径比时,n<1;当纤维的长径比等于其临界长径比时,n。≤1;当纤维的长径比大于其临界长径比时,n,=1。当纤维长径比小于临界长径比时,纤维水泥复合材料的破坏方式主要是纤维从水泥基材中被拔出,纤维所能承受的最大应力为:L(14-9)0,=2ngTm式中‘,一一纤维所能承受的最大压力;L一一纤维长度:d一一纤维直径;nz——纤维长度有效系统;
= [1 + V (n − 1)] f c m c fc τ τ σ σ (14-7) 式中 τ σc fc ——抗拉初裂强度; u σ m——水泥抗裂强度; Vf ——纤维的体积含量,%; n —— / E E f m( E f 、 Em分别为纤维、水泥弹性模量)。 抗拉极限强度 若水泥基材的极限延伸率远小于纤维的极限延伸率,则可由下式计算纤维水 泥复合材料的抗拉极限强度: fc µ σ = b f f Vµ η σ (14-8) 式中 fc µ σ ——抗拉极限强度; ηb——纤维粘结有效系数; f µ σ ——纤维的抗拉极限强度; Vf ——纤维的体积含量,%。 上式中的ηb取决于纤维的长度。当纤维的长径比小于其临界长径比时, ηb<1;当纤维的长径比等于其临界长径比时, 1 ηb ≤ ;当纤维的长径比大于其临 界长径比时,ηb=1。 当纤维长径比小于临界长径比时,纤维水泥复合材料的破坏方式主要是纤维 从水泥基材中被拔出,纤维所能承受的最大应力为: 2 f L av L d σ η τ = (14-9) 式中 σ f ——纤维所能承受的最大压力; L ——纤维长度; d ——纤维直径; ηL——纤维长度有效系统;
T.——平均粘结应力。纤维水泥复合材料在上述情况时,抗拉极限度可由下式计算:L(14-10)o%=2n.a且有f≥of对于乱向纤维增强的水泥基复合材料,则必须在上述公式中引进“纤维取向系数”n,此系数的物理含意是:在拉应力作用方向上纤维投影长度的总和与纤维实际长度的总和的比值。不同的研究者因考虑角度不同而定出不同的n。值。当纤维处于二维取向时,n=0.33~0.65;当纤维处于三维取向时m=0.17~0.45。考虑到纤维取向的影响,纤维水泥复合材料的抗拉初裂强度按下式计算:(14-11)ofe=o,[1 + V,(non- 1)]当纤维的长径比小于其临界长径比时,纤维水泥复合材料的抗拉极限强度按下式计算:(14-12)L0n = 2mnotaVs且有f≥ofe对于复合材料理论,有些研究者认为仅适用于连续、定向的纤维水泥复合材料。尽管在复合材料强度的计算公式中引入纤维定向和长度的校正系数,但对其计算结果的可靠性仍持怀疑态度。也有些研究者认为:运用复合材料理论所导出的公式可大体上作为估测纤维水泥复合材料的初裂强度和极限强度。对实际产品设计有一定的指导价值2.5水泥基复合材料成型工艺及设备GRC的成型方法有喷射法、预拌法、注射法、铺网法、缠绕法、离心法、抄取法和流浆法等多种。其中玻璃纤维增强水泥复合材料使用最多的方法是喷射成型法。国外,75~80%的GRC制品都采用这种方法。现介绍GRC喷射成型工艺及设备
av τ ——平均粘结应力。 纤维水泥复合材料在上述情况时,抗拉极限度可由下式计算: 2 fc L av f L V d µ σ η τ = (14-10) 且有 µ τ σ σ c fc ≥ fc 对于乱向纤维增强的水泥基复合材料,则必须在上述公式中引进“纤维取向 系数”η0,此系数的物理含意是:在拉应力作用方向上纤维投影长度的总和与纤 维实际长度的总和的比值。不同的研究者因考虑角度不同而定出不同的η0值。当 纤维处于二维取向时,η0=0.33~0.65;当纤维处于三维取向时η0=0.17~0.45。 考虑到纤维取向的影响,纤维水泥复合材料的抗拉初裂强度按下式计算: = m[1 + Vf( 0n − 1)] c σfc σ η τ µ (14-11) 当纤维的长径比小于其临界长径比时,纤维水泥复合材料的抗拉极限强度按 下式计算: fc L a V f d L ν µ σ η η τ 0 = 2 (14-12) 且有 µ τ σ σc fc ≥ fc 对于复合材料理论,有些研究者认为仅适用于连续、定向的纤维水泥复合材 料。尽管在复合材料强度的计算公式中引入纤维定向和长度的校正系数,但对其 计算结果的可靠性仍持怀疑态度。 也有些研究者认为:运用复合材料理论所导出的公式可大体上作为估测纤维 水泥复合材料的初裂强度和极限强度。对实际产品设计有一定的指导价值。 2.5 水泥基复合材料成型工艺及设备 GRC 的成型方法有喷射法、预拌法、注射法、铺网法、缠绕法、离心法、 抄取法和流浆法等多种。其中玻璃纤维增强水泥复合材料使用最多的方法是喷射 成型法。国外,75~80%的 GRC 制品都采用这种方法。现介绍 GRC 喷射成型工 艺及设备