高强PE-ECC阻尼材料
阻尼性能可预测
通过纤维参数调控实现高阻尼与高强度的协同优化,其阻尼机制源于PE纤维的粘弹性滞后耗能。
梁超锋 · Guangyuan, Zheng · Hanlong, Chen · 马志鸣 · Hou, Shaodan · 俞可权
Cement and Concrete Composites 2026
具体参数
- 抗压强度
- {'zh': '>60', 'en': '>60'} MPa
- 损耗因子(tan δ)随纤维长径比变化
- {'zh': '720', 'en': '720'}
- 损耗模量最大化长径比
- {'zh': '480', 'en': '480'}
- PE纤维滞回能量耗散与水泥基体之比
- {'zh': '1.90', 'en': '1.90'}
技术优势
强度与阻尼兼得
除W/B=0.32试件外,所有ECC试件抗压强度均超过60 MPa,同时保持可调的阻尼性能。
纤维主导耗能
PE纤维表现出明显的力学滞后,其滞回能量耗散为水泥基体的1.90倍,是ECC高阻尼的主要来源。
阻尼可预测
基于组分参数建立了经验公式,可根据纤维含量、长径比、水胶比和砂胶比预测ECC的阻尼特性。
应用场景
- 结构减震:用于梁柱节点等关键部位,被动耗散地震或风振能量。
- 机械振动控制:替代外置阻尼器,在结构本体内部实现减振。
- 纤维增强复合材料:利用PE纤维粘弹性滞后,在复合材料层面提供高阻尼。
- 高性能混凝土:在保持60 MPa以上强度的同时获得可调阻尼能力。