引 言
混凝土是世界上用量最多和應(yīng)用最廣的一種工程材料，其具有原料易得、價格便宜、容易成型、容易制造成不同形狀，且具有優(yōu)異的力學(xué)性能及耐久性等優(yōu)點。但該材料也具有脆性大、抗拉強度低、在載荷及環(huán)境作用下易產(chǎn)生開裂裂縫，這將導(dǎo)致外界化學(xué)介質(zhì)向內(nèi)部擴散的速度加快，使建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命大幅度降低 。因此，抑制裂紋產(chǎn)生及擴展、改變水泥混凝土材料的脆性破壞模式對延長建筑物的使用壽命具有重大意義。20 世紀90 年代美國密歇根大學(xué) IJi_V．c 教授團隊率先研制成功了聚乙烯醇纖維增強水泥基復(fù)合材料(Polyvinyl AlcoholFiberReinforced Cementitious Com posites，PVA—FRCC )，它是一種具有高韌性、裂縫窄且裂縫具有自愈合能力的新型水泥基復(fù)合材料 J，該材料能夠解決上述問題。PVA．FRCC 使}昆凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能得到改善，在抗震及抗沖擊結(jié)構(gòu)、耐損傷工程結(jié)構(gòu)、裂縫控制等方面具有著廣闊的發(fā)展前景。因此，研究在動態(tài)載荷作用下 PVA —FRCC 的響應(yīng)，具有極其重要的軍事國防意義以及社會經(jīng)濟價值。此外，研究該材料的動態(tài)力學(xué)性能也具有十分重要的學(xué)術(shù)價值和實際應(yīng)用意義。經(jīng)過近 20 年的發(fā)展，國VI~'b研究人員在其理論設(shè)計、力學(xué)、耐久性能及工程應(yīng)用方面均取得了令人矚目的研究成果。論文主要綜述了 PVA．FRCC的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、動力學(xué)特性、自愈合情況，探討了該材料的微觀設(shè)計理論及其應(yīng)用，并對 PVA ．FRCC 研究進行了展望。
2 PVA —FRCC 國內(nèi)外研 究現(xiàn)狀
2．1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
國內(nèi)對 ECC 的研究起步較晚，21 世紀初，才開始關(guān)注這種新型水泥基復(fù)合材料。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，現(xiàn)已取得許多可喜的研究成果，在 ECC 的力學(xué)性能研究方面，主要集中在抗彎特性、抗拉特性、抗壓特性 、斷裂特征以及強度 、韌性特性等。
(1)拉伸性能 ·
徐世娘等 研究表明，在拉伸和彎曲載荷作用下，ECC 具有多縫開裂及假應(yīng)變硬化的特征，同時也具有高韌性、高延性及高能量吸收能力。極限拉伸應(yīng)變大于3％，最大裂縫寬度約50 m ，平均裂縫間距約 1 mm 。
且對小切口不敏感，不易破碎。鄧宗才等 研究發(fā)現(xiàn)，ECC 的極限抗拉應(yīng)變和斷裂能分別是聚丙烯纖維混凝土的2O ～50 倍及 2 —4 倍。高淑玲等 研究 PVA—FRCC 的拉伸行為，并利用雙線模型 ]、三線模型 分析了拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線。龐超明等_9研究了粉煤灰摻量、膠砂比及養(yǎng)護條件等對 PVA．FRCC 拉伸應(yīng)變能力的影響。結(jié)果表明，隨粉煤灰摻量增加，PVA—FRCC 拉伸強度變化不大，但拉伸應(yīng)變增加，且拉伸應(yīng)變隨砂用量的增加而降低，隨養(yǎng)護溫度的升高而增加。
(2)彎曲性能
王德松等¨。。研究發(fā)現(xiàn)，少量 PVA 對 PVA—FRCC 的彎曲模量影響不大，但使 PVA ．FRCC 的抗彎強度、增強效果和柔韌性得到改善。詹炳根等 研究表明，隨著 PVA 纖維摻量和纖維長徑比的增加 PVA—FRCC 的抗彎強度增大，界面改性劑(凹土)能夠顯著提高材料的抗彎韌性。張帥等 糾研究了增稠劑對 PVA．FRCC彎曲性能的影響。結(jié)果表明，羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素能夠降低試件的彎拉強度及抗彎極限荷載。饒芳芬¨ 研究了粉煤灰的類型對 PVA．FRCC 彎曲性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量較差的粉煤灰不利于 PVA-FRCC 的彎曲性能，原因是其易使 PVA 纖維結(jié)團。
(3)斷裂特征
高淑玲等 研究了 PVA—FRCC 的斷裂能，借助拉伸應(yīng)力．裂縫寬度曲線，經(jīng)計算得到了 PVA—FRCC 的斷裂能，約為普通混凝土的50 倍。
(4)抗壓強度
杜修力等¨ 研究表明PVA 纖維對高強混凝土的抗壓強度影響不大，并且能夠降低混凝土的軸心抗壓強度。徐世煨等[1叫建立了立方體與棱柱體抗壓強度之間的關(guān)系、不同尺寸立方體與抗壓強度關(guān)系以及抗壓強度與彈性模量之間的關(guān)系，該成果為實際工程應(yīng)用提供了實踐經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)。田艷華等 1 研究結(jié)果表明，減水劑和引氣劑摻量對抗壓強度的影響不大。王海波等¨副研究表明，國內(nèi)PVA 纖維使 PVA —FRCC 的抗壓強度降低。姜國慶等n 研究結(jié)果表明，受壓破壞后 PVA．FRCC 試件仍然保持整體狀態(tài) ，應(yīng)力-應(yīng)變曲線表明，隨著 PVA 纖維摻量增加，曲線下降段變得越來越平緩。
(5)耐久性能
耐久性的研究主要包括抗碳化、抗氯離子滲透、抗鋼筋銹蝕、抗凍融以及收縮抗裂等。
①抗凍融性能
徐世煨等 研究表明，經(jīng)過300 次凍融循環(huán)之后，ECC 質(zhì)量損失小于 1％，動彈性模量損失小于5％，對薄板試件，其抗彎強度下降幅度較小，但是其應(yīng)變硬化能力很強。
②抗碳化性能
徐世煨等 研究表明，在無縫狀態(tài)時，ECC 與普通混凝土的抗碳化能力相當，但如果在相同載荷條件下，對預(yù)裂縫處理以后，在裂縫處 ，ECC 的碳化深度僅為參比混凝土的30％ ～40％。
③抗鋼筋銹蝕性能
蔡新華等 研究發(fā)現(xiàn)，ECC 能夠推遲因銹蝕引起的鋼筋與基體之間平均粘結(jié)強度的急劇下降，可以有效控制保護層銹蝕開裂 。
2．2 國外研究現(xiàn)狀
PVA 纖維具有親水性特性，抗拉強度低于 PE 纖維，在 1600 M Pa 以上，能夠滿足 ECC 的設(shè)計理論要求。價格是高模量 PE 纖維的八分之一，低于同體積量鋼纖維的價格。PVA 纖維與水泥基體具有良好的化學(xué)粘結(jié)作用。¨．V．C 教授團隊基于性能驅(qū)動設(shè)計方法(Performance Driven Design Approach，PDDA )[233成功制備了 PVA—FRCC。在最近十幾年里 ，研究人員主要致力于 PVA —FRCC 的性能研究 。
(1)拉伸性能
PVA．FRCC 單軸拉伸測試表明其具有明顯的假應(yīng)變硬化特征。當纖維體積摻量為 2％時，極限拉伸應(yīng)變大于3％，極限抗拉強度大于4．0 M Pa，且出現(xiàn)多縫穩(wěn)態(tài)擴展現(xiàn)象，裂紋間距在 1．8 ～2．5 mm 之間，最大裂紋寬度不到 100 m [2 。水泥基體于 PvA 纖維之間產(chǎn)生了相當強的化學(xué)鍵合，在拉伸載荷作用下傾向于斷裂，改善了材料的韌性。¨等 為了改善界面，用油劑涂覆纖維表面以降低纖維與基體之問的作用。結(jié)果表 明，當含油量為 1．2％時 ，使 PVA—FRCC 拉伸應(yīng)變大于 4％ ，且多縫開裂處于飽合狀態(tài)。
(2)粘結(jié)性能
Lin 等 通過單根纖維拔出試驗，測 出了界面參數(shù)，研究表明 PVA．FRCC 具有良好拉伸應(yīng)變能力。Redon 等 ’也通過單根纖維拔出試驗測定了PVA 。FRCC 基體中界面參數(shù)，同時考察了油劑對界面特性的影響，在PVA 纖維拔出過程中，發(fā)現(xiàn)存在明顯的滑移．硬化效應(yīng)。Li等 將PVA 纖維表面涂覆油劑，研究了油劑量對界面特性及性能的影響，經(jīng)處理后的 PVA 纖維使拉伸應(yīng)變大于4％。
(3)與粉煤灰復(fù)合改性
Yang 等 將大體積粉煤灰取代水泥，考察了粉煤灰取代水泥對 PVA—FRCC 性能的影響，結(jié)果表明降低了抗壓強度，但改善了骨料與水化物之間的界面粘結(jié)性能，同時降低了基體的斷裂韌性，實現(xiàn)了 PVA —FRCC 的高韌性 、多縫開裂及應(yīng)變硬化。W ang 等 研究結(jié)果表明，摻有粉煤灰的 PVA．FRCC 養(yǎng)護90 d 時，拉伸應(yīng)變?nèi)詾?nbsp;2％ ～3％。但抗壓強度明顯降低。當FA／C 為2．8 時，養(yǎng)護 28 d 時，抗壓強度只有35 M Pa。
(4)與礦渣粉復(fù)合改性
除了用粉煤灰取代水泥之外，有的研究人員采用礦渣粉來制備 PVA —FRCC。韓國 Kim 等 。。研究結(jié)果表明，摻有礦渣的 PVA．FRCC 即具有較高的基體強度同時又具有較好的拉伸應(yīng)變 。
(5)耐久性能
① 自愈合能力
PVA-FRCC 具有良好的裂縫 自愈合能力、裂縫寬度控制能力及耐久性能。Yang 和~ahmaran 等 研究結(jié)果表明，在干-濕循環(huán)條件下，PVA —FRECC 更容易 自愈合，預(yù)加應(yīng)變小于 1．5％時，自愈合程度可實現(xiàn)100％，當預(yù)加應(yīng)增加到 3％時，自愈合程度也高達76％。在鹽溶液或堿溶液浸潤的環(huán)境及荷載雙重作用下，PVA—FRECC 也具有極強的自愈合能力，只是韌性略有下降，但仍大于 2％，裂紋寬度有些增加，但仍能滿足混凝土結(jié)構(gòu)耐久性對裂縫寬度的閾值要求 。
②抗凍性能
在經(jīng)歷 300 次凍融循環(huán)后，PVA—FRCC 無明顯損傷，彎曲韌性及強度與凍融前幾乎不變 。在拉伸載荷作用下，PVA ．FRCC 與鋼筋具有良好的變形協(xié)調(diào)性，亦使得鋼筋 PVA．FRCC 在耐蝕性方面也具有很大優(yōu)勢。綜上所述，在加載環(huán)境下 PVA—FRCC 材料具有優(yōu)越的裂紋寬度自控能力，在抗凍融循環(huán)、冷熱溫度老化 、抗鋼筋銹蝕等條件下 ，PVA—FRCC 材料具有 良好的耐久性能 ，解決了普通混凝土長期耐久性 差的問題。
與 PVA —FRCC 的耐久性相比，鋼筋混凝土的耐久性略差一些。茅華等 研究了鋼筋混凝土鹽鹵侵蝕下的耐久性試驗，通過研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)長期鹽鹵侵蝕試驗后，鋼筋混凝土性能未出現(xiàn)明顯劣化；抗腐蝕性能優(yōu)越，只是鋼筋均存在一定程度的腐蝕。
3 PVA —FRCC 動力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
隨著軍事、造船、航空航天、核能和石油工業(yè)的發(fā)展，在高能量荷載作用下，研究結(jié)構(gòu)和材料的動力學(xué)具有十分重要的意義。重要建筑物如軍事掩體、長跨橋、防洪大壩、水電站等，經(jīng)常承受變化速率劇烈的沖擊、沖刷、爆炸等荷載，因此，在高速動載條件下，研究水泥基材料的力學(xué)性能具有一定的實際意義。水泥基材料具有分布不均勻且組成復(fù)雜的特點，要建立泥基材料動態(tài)力學(xué)性能的本構(gòu)關(guān)系十分困難。主要有理論研究和試驗研究兩方面。
(1)理論研究
理論研究方面主要有本構(gòu)方程理論、抗沖擊和抗爆理論及沖擊波理論。
(2)試驗研究
在動態(tài)荷載作用下水泥基材料的力學(xué)行為與靜態(tài)相比差別很大，主要采用應(yīng)變率來表示材料動態(tài)力學(xué)特性的變化規(guī)律。早期研究所有的試驗裝置主要有落錘或擺錘裝置 、液壓試驗機及分離式 H opkinson 壓桿裝置(SplitHopkinson Pressure Bar，SHPB 裝置)。
①落錘或擺錘裝置。
Nia_3 對圓柱體水泥基材料利用落錘裝置進行沖擊試驗，研究發(fā)現(xiàn)摻入纖維后試件的破壞沖擊次數(shù)明顯比普通混凝土高許多。M illard 等 利用落錘對梁結(jié)構(gòu)進行沖擊試驗研究，結(jié)果表明，隨著應(yīng)變率提高彎拉強度明顯增加，摻人纖維可以明顯提高梁構(gòu)件的抗沖擊性能。李慶華等 引對超高韌性纖維增強水泥基復(fù)合材料采用落錘試驗方法進行了抗沖擊力學(xué)性能研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)試件破壞沖擊次數(shù)是鋼纖維混凝土的9 倍，已達 1萬次以上，抗沖擊吸收能量是普通混凝土的48 倍，具有優(yōu)異的吸收能量能力。
②液壓試驗機
Yan利用 MTS 試驗機考察混凝土動態(tài)拉伸性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當應(yīng)變率在 10 ～0．3 時，抗拉強度提高70％。采用相同的方法，實現(xiàn)應(yīng)變率 10 —20 s一，認為纖維種類對強度及拉伸韌性具有相當大的影響。
1949 年，Kolsky_4¨對 H opkinson．Davies 壓 桿進行 改裝，發(fā) 明 了分 離式 Hopkinson 壓 桿裝 置 (Split Hopkinson Pressure Bar，SHPB)，在經(jīng)歷幾十年的發(fā)展后，形成了比較完備的 Hopkinson 壓桿測試技術(shù)，以至于極大的提高了材料動態(tài)力學(xué)性能測試的精確度和應(yīng)變率范圍。Rong[4 等也利用該裝置考察了纖維增強混凝土的動態(tài)拉伸性能，認為纖維能夠顯著提高材料的動態(tài)拉伸強度。
4 PV A—FRCC 自愈合研究現(xiàn)狀
PVA．FRCC 具有極好的拉伸應(yīng)變能力(是普通混凝土的300 ～500 倍)及多縫開裂的能力。裂縫有助于結(jié)構(gòu)的耐久性，許多研究人員研究了PVA-FRCC 裂縫的自愈合能力。
在帶有除冰鹽的環(huán)境中，凍融 25 次和 50 次后，~ahm aran 等 研究了的預(yù)拉伸 PVA —FRCC 的自愈合情況。研究表明，當預(yù)拉伸應(yīng)變?yōu)?nbsp;2．O％時，PVA—FRCC 經(jīng) 50 次凍融循環(huán) 自愈合后，當再次拉伸時其仍具有多縫開裂的能力，剛度幾乎完全恢復(fù)，拉伸應(yīng)變能力基本不變，只是極限拉伸強度損失了6％，裂縫寬度增加到了 100 p,m 。
Sahm aran 等… 又研究了在堿性環(huán)境下放置62 d 后，預(yù)拉伸 PVA—FRCC(裂縫寬度約為50 Ixm )的自愈合情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，拉伸應(yīng)變能力下降20％，拉伸強度下降4％，裂縫寬度增加2 倍多。
Y g 等 考察了干濕循環(huán)和溫度對預(yù)拉伸 PVA ．FRCC 自愈合的影響，同時利用超聲波測試 、拉伸試驗和滲透性試驗來檢測 自愈合試件的性質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自愈合試件的超聲頻率可以恢復(fù)至初始時的 76％ ～100％，主要取決于試件的開裂程度，也就是預(yù)拉伸應(yīng)變水平。如果自愈合環(huán)境的溫度較高，則可以提高試件的極限應(yīng)力，但使拉伸應(yīng)變降低；溫度越高，自愈合程度越高。
Qian 研究表明，在水及空氣中自愈合 28 d 后試件撓度分別恢復(fù) 65％ ～105％和40％ ～60％，且水中自愈合試件的剛度明顯高于空氣；經(jīng) ESEM 和 XEDS 分析可知，裂縫自愈合產(chǎn)物主要是碳酸鈣，其存在于裂縫兩側(cè)；另外，納米粘土有助于試件的自愈合。Kan 等 鉀研究表明，PVA ．FRCC 試件的裂縫寬度小于50 m 時，自愈合程度較高；PVA —FRCC 試件的預(yù)拉伸應(yīng)變大于2％時，超聲頻率可恢復(fù) 90％；如果裂縫寬度小于 15 p．m ，自愈合產(chǎn)物主要是 c—s—H 凝膠，裂縫寬度是30 txm ，自愈合產(chǎn)物主要是 c—s—H 凝膠和 CaCO ，如果寬度為50 m ，其 自愈合產(chǎn)物較少。
5 PVA ．FRCC 微觀設(shè)計理論
對 PVA—FRCC 國內(nèi)外已進行了許多理論及試驗研究。經(jīng)歷十幾年的發(fā)展，已經(jīng)從最初的微觀力學(xué)和斷裂力學(xué)的理論設(shè)計，發(fā)展到各種類型PVA．FRCC 用于工程實際。關(guān)于纖維增強脆性基體復(fù)合材料具有準應(yīng)變．硬化特征的研究中，IJi等 4 運用 M arshall研究連續(xù)纖維時的分析方法，以J積分的形式建立了短纖維增強脆性基體復(fù)合材料的關(guān)系式。目前，PVA ．FRCC 微觀設(shè)計理論準應(yīng)變一硬化模型為基礎(chǔ)，在具體設(shè)計過程時，考慮了纖維可加工性和水泥基復(fù)合材料可攪拌性的限制，同時也考慮了如何控制材料的收縮 。在直接拉伸荷載作用下 ，PVA—FRCC 可以產(chǎn)生多條細密裂縫，這是準應(yīng)變一硬化特性的典型特征。纖維增強脆性基體材料產(chǎn)生多條裂縫的基本條件是：必須同時滿足穩(wěn)態(tài)開裂及開裂強度準則。否則，當材料受力開裂后，因裂縫局部擴展而瞬間進入軟化階段，則不能產(chǎn)生多條裂縫。比較 PVA—FRCC 和鋼筋混凝土的設(shè)計原理可知，前者是產(chǎn)生多條裂縫，而后者是控制裂縫的寬度。
(1)穩(wěn)態(tài)開裂準則
根據(jù) M arshall和 Cox 的研究成果 ，利用 J 積分能夠建立裂縫推動力表達式。在穩(wěn)態(tài)開裂過程中裂縫推動力與裂縫尖端韌度相等。當纖維摻量較低時，裂縫尖端韌度與基體韌度相差不多。纖維橋接區(qū)的能量消耗一定要大于裂縫尖端斷裂韌度 。如果最大橋接應(yīng)力大于穩(wěn)態(tài)開裂應(yīng)力 ，則滿足穩(wěn)態(tài)開裂準則 。否則 ，Griffith 裂縫就是主導(dǎo)破壞模式。
(2)初始開裂應(yīng)力準則
該準則是指初始開裂應(yīng)力一定小于最大橋接應(yīng)力，也就是指材料所承受的荷載不能超過最大橋接應(yīng)力，否則因纖維的斷裂或者拔出導(dǎo)致纖維承載力突然下降，荷載就不能通過纖維傳遞給基體，也就不能產(chǎn)生新的裂縫 。
初始缺陷尺寸過小或者基體斷裂韌度過高會使初始開裂強度過高而不能滿足該準則。為了使水泥基復(fù)合材料產(chǎn)生多縫開裂 ，穩(wěn)態(tài)開裂準則要求裂縫尖端韌度一定小于補充能量，補充能量要于基體韌度相關(guān)，基體韌度又決定于基體本身的特性，象水灰比、骨料的粒徑及質(zhì)量、細顆粒還有化學(xué)添加劑。如果降低水灰比、使粒徑大于 250 m 的粗砂用量增加都能增加基體的韌性 。過低的基體韌性會影響復(fù)合材料的性質(zhì)，例如初始開裂強度過低、孔隙率增加都使基體的彈性模量降低 。
缺陷尺寸的大小和分布即能夠改變孔隙率，也能影響多裂縫的開裂模式。根據(jù)應(yīng)力準則可知，初始開裂強度應(yīng)小于最大橋接應(yīng)力，否則，復(fù)合材料只能產(chǎn)生一條裂縫而失效。由多縫開裂所需條件可知，要限制缺陷尺寸的大小 。缺陷尺寸分布會影響到多縫開裂的過程，缺陷尺寸中等時有利于裂縫的形成。適當增加含氣量有利于尺寸大小合適的缺陷形成，降低初始開裂強度。增大最大橋接應(yīng)力(最大拉伸強度)和初始裂縫的比值范圍，也有利于多縫開裂 。
6 PVA —FRCC 的應(yīng)用
PVA—FRCC 不僅具有良好的多縫開裂能力及拉伸應(yīng)變，而且施工及其便利，既能夠現(xiàn)場澆注、又可以工
廠預(yù)制、自密實、噴射及擠壓成型 。正是由于其具有上述的優(yōu)異性能及便利的施工，使其具有十分廣闊的應(yīng)用前景。PVA —FRCC 主要用于以下4 個方面：
(1)做為保護層：能夠提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，抑制侵蝕性物質(zhì)侵人，推遲建筑物的使用壽命；
(2)做為無伸縮縫連結(jié)板 ：即能夠提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，又能夠減少結(jié)構(gòu)的自重；
(3)做為抗震結(jié)點：能夠提高結(jié)構(gòu)抗震能力；
(4)做為鋼／混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)點以及錨桿等位置：能夠降低因局部應(yīng)力集中而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)破壞。
目前 ，在 日本北海道美原大橋的建設(shè)中使用了 PVA ．FRCC(但效果不是很好，兩年后就破損了)，另外 ，在大壩的修補及高架橋維修等方面PVA．FRCC 也獲得應(yīng)用。
7 結(jié) 語
PVA—FRCC 具有變形能力強、自愈合及多縫開裂等優(yōu)點，擁有巨大的應(yīng)用空間及廣闊的發(fā)展前景。PVA—FRCC 研究時間還不夠長，因此，仍需投入大量的人力、物力、財力，來加快 PVA—FRCC 在實際工程中的應(yīng)用。隨著社會的發(fā)展與進步，對材料性能的要求變得更高。材料即要有較高的強度，又要有較好的變形能力。為了進一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域 ，下面一些課題有待人們?nèi)ド钊胙芯浚?/p>
(1)制備高強高韌 PVA ．FRCC。將微觀力學(xué)理論與材料設(shè)計、優(yōu)化有機地結(jié)合在一起 ，采用必要的方法，使制備的 PVA．FRCC 滿足高強高韌的要求；
(2)制備低成本高韌性的 PVA—FRCC 。PVA 纖維的價格昂貴，使其在工程中的大規(guī)模應(yīng)用受到限制。降低成本是 PVA —FRCC 應(yīng)用亟待解決的問題；
(3)復(fù)雜環(huán)境下預(yù)拉伸 PVA．FRCC 自愈合問題。在各種受力狀態(tài)下，研究 PVA—FRCC 的自愈合情況；
(4)預(yù)拉 PVA—FRCC 耐久性問題。已開裂與未開裂 PVA—FRCC 之間的抗?jié)B、抗凍及抗侵蝕能力的區(qū)別；
(5)PVA．FRCC 材料強韌化機理。從材料學(xué)、微觀力學(xué)等多角度，探討聚合物對 PVA—FRCC 材料長期力 學(xué)性能、耐久性能(耐老化、抗?jié)B性、耐磨性等)的影響，探明機理；
(6)高應(yīng)變率條件下 PVA —FRCC 材料的拉伸行為。要深入研究 PVA—FRCC 材料的動態(tài)拉伸性能以及高溫特性、抗爆抗侵蝕性能等方面。以拓寬 PVA—FRCC 材料在軍事防護領(lǐng)域的應(yīng)用。
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