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冻融循环作用后钢筋增强ECC-混凝土复合梁受弯性能研究的任务书
任务书
任务名称：冻融循环作用后钢筋增强ECC-混凝土复合梁受弯性能研究
任务背景：
随着社会发展和人们生活水平的提高，建筑工程越来越重视建筑结构的安全和耐久性问题。钢筋混凝土被广泛应用于建筑结构中，但在极端环境下，如冰雪、洪水等天气条件下，钢筋混凝土结构会受到一定的影响，易出现裂缝、毁坏等情况，从而威胁建筑物的安全性和使用寿命。
学术界一直在寻求新的材料或方法来提高建筑结构的耐久性和抗冻性。纤维增强混凝土(FRC)是近年来研究的一个焦点。与普通混凝土相比，纤维增强混凝土具有更好的抗裂性、渗透性以及抗冻性能等。其次，ECC是一种新型的纤维增强混凝土。相对于FRC，ECC更具有韧性、延展性和弯曲能力。因此，ECC与钢筋混凝土复合可以更好地应对极端环境下的挑战。
任务目的：
本次任务旨在研究冻融循环作用后钢筋增强ECC-混凝土复合梁的受弯性能。主要目的是：
1.评估ECC-混凝土在冻融作用下的变形和破坏性能；
2.评估钢筋对ECC-混凝土在冻融作用下的抗裂性能；
3.研究不同强度钢筋对冻融循环作用下ECC-混凝土复合梁受弯性能的影响。
任务步骤：
1.准备实验样本：选取合适的材料组合和标准模具，制备ECC-混凝土复合梁样本，包括钢筋增强和非钢筋增强两组；
2.冻融循环试验：采用模拟冻融循环试验方法，模拟梁在极端环境下的情况，分别记录每组样本的变形和破坏情况；
3.力学性能测试：使用万能材料试验机测量ECC-混凝土复合梁试件的力学性能，包括抗压强度、极限承载力、挠度、裂缝宽度等；
4.数据分析：将试验数据进行比较和分析，研究钢筋增强对ECC-混凝土复合梁受弯性能的影响，并探讨ECC-混凝土复合梁在冻融环境下的变形和破坏机制。
任务要求：
1.制备20个ECC-混凝土复合梁样本，其中10个钢筋增强，10个非钢筋增强；
2.采用模拟冻融循环试验方法，对所有样本进行试验，并记录变形和破坏情况；
3.使用万能材料试验机测量ECC-混凝土复合梁试件的力学性能，包括抗压强度、极限承载力、挠度、裂缝宽度等；
4.对试验结果进行比较和分析，探讨钢筋增强对ECC-混凝土复合梁受弯性能的影响，并探讨ECC-混凝土复合梁在冻融环境下的变形和破坏机制；
5.撰写一篇不少于3000字的研究报告，并结合试验数据进行分析和讨论，阐述ECC-混凝土复合梁在极端环境下的受弯性能，并提出相对应的改进策略。
时间安排：
1.样品制备：2022年6月-2022年8月；
2.模拟冻融循环试验和力学性能测试：2022年9月-2022年11月；
3.数据分析及报告撰写：2022年12月-2023年3月。
预算：
样品制备费用：4000元
试验设备费用：8000元
人员费用：10000元
总计：22000元
参考文献：
1.吴维洛,汪中和,周剑锋等.冻融循环作用下纤维混凝土的损伤特性试验研究[J].建筑材料学报,2005,8(3):310-314.
2.张兴,陈蝶,赵旭等.钢筋-高性能纤维混凝土组合梁抗弯性能的试验研究[J].建筑结构学报,2012,33(4):37-42.
3.杨立丰,严文宏.纤维增强水泥基复合材料及其应用[M].清华大学出版社,2011.
4.Mazzotti,C.,Plizzari,G.A.,2019.Experimentalandnumericalinvestigationsonpre-crackedECC-infilledRCbeamsstrengthenedwithNSMCFRPlaminatesunderfatigueloading.CompositeStructures,214,189-205.