国产PVA纤维增强水泥基复合材料制备及其力学性能研究的开题报告.docx

国产PVA纤维增强水泥基复合材料制备及其力学性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
现代社会对于建筑材料的性能和质量要求日益提高，特别是在特种工程和高层建筑领域，建筑材料的强度、耐久性等方面都需要有着更高的保证。传统的水泥材料本身强度相对较高，但是容易出现开裂、裂缝等问题，限制了其在特定领域的应用。为此，将其他高强度材料与水泥相结合，形成水泥基复合材料，自然而然成为了近年来的研究热点。其中，PVA纤维作为一种优质纤维素材料，能够有效提升水泥基复合材料的性能，因此备受关注。
本研究旨在深入研究PVA纤维增强水泥基复合材料的制备方法、性能评价及其力学性能，进一步提高水泥基材料的力学性能和耐久性，为其应用于更为严苛的环境提供有力支撑。
二、研究内容及方法
1.研究内容
本研究主要包括以下内容：
（1）PVA纤维增强水泥基复合材料的制备方法研究
根据PVA纤维与水泥基材料之间的物理性质、接触状态及互相影响，探究PVA纤维的加入量、纤维长度等因素对复合材料性能的影响，建立一套适合该材料制备的工艺方案。
（2）PVA纤维增强水泥基复合材料的性能评价
测定该复合材料的物理性能、力学性能、耐久性等指标，并对其中涉及的理论和实验细节进行分析和讨论，确定研究得到的复合材料的主要应用范围和性能优势。
（3）PVA纤维增强水泥基复合材料的力学性能
通过拉伸试验、压缩试验、剪切试验等方法，对该复合材料的力学性能进行全面评价，探究内部结构与物理性质之间的相关性，并分析试验结果。
2.研究方法
（1）制备方法研究：本研究将采用萃取制备PVA纤维、添加适量PVA纤维到水泥基材料中、结合经典材料学研究方法，建立适合PVA纤维增强水泥基复合材料制备的工艺方案。
（2）性能评价：利用台湾参考规范及标准试验方法，测定复合材料的物理性能、力学性能、耐久性等指标。
（3）力学性能：采用材料学中常见的试验方法对弹性模量、极限抗拉强度、极限抗压强度、剪切强度等指标进行测试，并结合扫描电镜（SEM）分析样品微观形貌。
三、预期研究结果及意义
预计PVA纤维增强水泥基复合材料在制备方法和性能评价方面都有望取得一定的突破。通过建立一套适合该材料的制备方法，该复合材料可以更好地实现材料性能的优化，为其在特殊领域的应用做出有力支撑。
同时，通过对复合材料的力学性能进行分析和研究，可以全面掌握该材料内部结构与物理性质之间的关系，为优化材料结构和制备方案提供科学的依据。此外，本研究的成果还能为其他类似水泥基复合材料的制备和性能优化提供一定的参考价值。