地聚合物复合材料断裂性能研究进展

摘要

混凝土的断裂性能直接影响着结构的安全性和耐久性。研究裂缝在混凝土中的扩展规律，是分析混凝土断裂性能的基础。具有非均质和非线性特性的混凝土是一种多相材料，在其内部存在大量初始裂缝，因此混凝土的断裂机理十分复杂，影响因素颇多。目前，普通混凝土断裂性能的分析方法比较成熟，针对混凝土的非线性特性已经建立了两类模型：便于数值分析的缝面软化模型和便于解析计算的等效弹性裂缝模型。此外，地聚合物是一种低碳环保的建筑材料，具有优异的机械性能、耐久性能和耐高温性能。因此，对于地聚合物复合材料(geopolymer composite, GPC)的断裂性能研究是推广其工程应用的必要前提。地聚合物与普通混凝土具有相似的脆性，研究者们基于普通混凝土断裂力学的分析方法，开展了GPC断裂性能的研究。本综述梳理了混凝土断裂力学发展历程，概括了GPC性能的主要影响因素，总结了原材料组成、碱激发剂和纤维对GPC断裂性能的影响，并对GPC断裂性能的未来研究方向进行了展望。

关键词

断裂力学 / 地聚合物复合材料 / 断裂性能 / 影响因素

基金资助

国家自然基金资助项目(No.51979251); 河南省杰出青年科学基金资助项目(No.212300410018)