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GRC抗拉性能则大不相同。图3.3-1是GRC在拉力作用下的应力应变曲线。从图中可以看出,GRC从开始承受拉力作用到破坏,混凝土挂板经历四个阶段。
第 一阶段称作比例阶段。在这一阶段,荷载与变形的增长成直线关系,此时,截面上的拉应力由水泥砂浆基材承担。当荷载达到抗拉比例极限BOP(Bend Over Point)时,水泥砂浆开始出现细微裂缝,比例阶段结束。
第二阶段称作屈服阶段或拉锯阶段。水泥砂浆出现裂缝后,截面上的内力完全由玻璃纤维承担,玻璃纤维受力后又将荷载传送给了握裹着它的水泥砂浆,水泥砂浆受拉后再形成新的裂缝。这个过程周而复始,使水泥砂浆形成了一道道非常细小的裂缝。裂缝的间距取决于水泥砂浆的强度、玻璃纤维含量以及玻璃纤维在水泥砂浆中的锚固程度等。在这一阶段,荷载增加不大,变形增长较快,玻璃纤维和水泥砂浆交替在承受负荷上起主导作用。
第三阶段为强化阶段。在这一阶段,水泥基材料被许多裂缝断开,不再有能力承受荷载,玻璃纤维独自承受截面上的全部内力。这时,玻璃纤维在拉力作用下变形拉长,使水泥砂浆的裂缝加宽,GRC变形增长的速度超过荷载增长的速度。在这一阶段最后,材料所承受的荷载达到最 高值,抗拉强度达到抗拉极限强度UTS(Ultimate Tensile Strength)。强化阶段材料变形较大,吸收的能量也较大。
第四阶段是破坏阶段。在截面应力达到抗拉极限强度UTS后,像“桥”一样连接着被裂缝分割着的水泥砂浆基材的玻璃纤维就相继被拉断或从水泥砂浆的握裹中拉出,混凝土挂板截面所能承受的荷载下降,直至材料完全断裂。在第四阶段,GC是逐步破坏的,而不是突然断裂。
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