超高性能水泥基復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能及抗侵徹性能研究.pdf

1、隨著新式鉆地武器的不斷發(fā)展,對(duì)軍事防護(hù)工程提出了更高的要求,如何提高未來(lái)軍事指揮中心的生存率變成亟待解決的難題。本論文基于超高性能水泥基復(fù)合材料的制備原理,充分發(fā)揮活性礦物摻合料的物理和化學(xué)效應(yīng),采用高效減水劑、多尺度纖維和高強(qiáng)骨料復(fù)合,制備出具有最佳靜態(tài)力學(xué)性能的超高性能水泥基復(fù)合材料。
　　 采用普通混凝土成型工藝和多種養(yǎng)護(hù)制度,制備出抗壓強(qiáng)度為150MPa-270MPa,抗折強(qiáng)度30MPa-55MPa的超高性能水泥基復(fù)合材

2、料。研究了不同尺度和不同體積率纖維、骨料和不同養(yǎng)護(hù)制度等方面對(duì)超高性能水泥基復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能的影響規(guī)律。采用XRD、SEM等現(xiàn)代分析方法,分析了不同養(yǎng)護(hù)制度下超高性能水泥基復(fù)合材料的水化反應(yīng)的進(jìn)程,闡述了C-S-H凝膠的微觀(guān)結(jié)構(gòu)變化的規(guī)律。從微觀(guān)角度分析了鋼纖維與基體的結(jié)合狀況及其對(duì)超高性能水泥基復(fù)合材料宏觀(guān)力學(xué)性能的影響。
　　 在獲得優(yōu)異靜態(tài)力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,采用79式狙擊步槍,進(jìn)行了超高性能水泥基復(fù)合材料抗多次侵徹研

3、究。從不同尺度和不同體積率纖維、高強(qiáng)骨料和不同養(yǎng)護(hù)制度等方面研究了超高性能水泥基復(fù)合材料的抗侵徹性能,分析了不同靶體的破壞形態(tài)和侵徹深度。在侵徹經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上,根據(jù)第一次侵徹深度,提出與靶體抗壓強(qiáng)度有關(guān)的侵徹深度Zm方程。
　　 根據(jù)材料靜態(tài)力學(xué)性能,提出超高性能水泥基復(fù)合材料的最優(yōu)配合比為:
　　 (1)水泥:硅灰:礦渣:減水劑:鋼纖維(13mm):水:砂=1:0.4:0.6:0.04:0.45:0.38:2.4。<