GRC抗拉性能則大不相同。圖3.3-1是GRC在拉力作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線。從圖中可以看出,GRC從開始承受拉力作用到破壞,混凝土掛板經(jīng)歷四個(gè)階段。
第 一階段稱作比例階段。在這一階段,荷載與變形的增長(zhǎng)成直線關(guān)系,此時(shí),截面上的拉應(yīng)力由水泥砂漿基材承擔(dān)。當(dāng)荷載達(dá)到抗拉比例極限BOP(Bend Over Point)時(shí),水泥砂漿開始出現(xiàn)細(xì)微裂縫,比例階段結(jié)束。
第二階段稱作屈服階段或拉鋸階段。水泥砂漿出現(xiàn)裂縫后,截面上的內(nèi)力完全由玻璃纖維承擔(dān),玻璃纖維受力后又將荷載傳送給了握裹著它的水泥砂漿,水泥砂漿受拉后再形成新的裂縫。這個(gè)過程周而復(fù)始,使水泥砂漿形成了一道道非常細(xì)小的裂縫。裂縫的間距取決于水泥砂漿的強(qiáng)度、玻璃纖維含量以及玻璃纖維在水泥砂漿中的錨固程度等。在這一階段,荷載增加不大,變形增長(zhǎng)較快,玻璃纖維和水泥砂漿交替在承受負(fù)荷上起主導(dǎo)作用。
第三階段為強(qiáng)化階段。在這一階段,水泥基材料被許多裂縫斷開,不再有能力承受荷載,玻璃纖維獨(dú)自承受截面上的全部?jī)?nèi)力。這時(shí),玻璃纖維在拉力作用下變形拉長(zhǎng),使水泥砂漿的裂縫加寬,GRC變形增長(zhǎng)的速度超過荷載增長(zhǎng)的速度。在這一階段最后,材料所承受的荷載達(dá)到最 高值,抗拉強(qiáng)度達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度UTS(Ultimate Tensile Strength)。強(qiáng)化階段材料變形較大,吸收的能量也較大。
第四階段是破壞階段。在截面應(yīng)力達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度UTS后,像“橋”一樣連接著被裂縫分割著的水泥砂漿基材的玻璃纖維就相繼被拉斷或從水泥砂漿的握裹中拉出,混凝土掛板截面所能承受的荷載下降,直至材料完全斷裂。在第四階段,GC是逐步破壞的,而不是突然斷裂。