基于貝殼珍珠層微觀結構的仿生防護墻的試驗研究.pdf

1、貝殼珍珠層是由95％的碳酸鈣（CaCO3）和5％的有機質組成的一種高度礦化材料。碳酸鈣本身是一種脆性材料，其強度、韌性以及硬度方面的性能一般。然而，當堅韌的有機質將碳酸鈣的微觀礦化薄片粘結起來之后，貝殼珍珠層卻表現出超乎尋常的力學性能，其斷裂韌性是普通碳酸鈣晶體的3000多倍。研究發(fā)現，碳酸鈣的微觀礦化薄片之間能夠產生相互滑移與相互鎖定的機理，是貝殼珍珠層韌性放大的主要原因。
　　借鑒貝殼珍珠層的微觀結構，設計了一種外觀呈“蝴蝶結

2、形”的新型砌塊。文章通過對蝴蝶形砌塊在不同荷載條件下的基本力學性能試驗，得到了砌塊分別在受壓、受拉以及三點彎曲荷載作用下的破壞過程及方式，并計計算出了相應荷載條件下砌塊的強度。
　　借鑒貝殼珍珠層的增韌機理，設計了一種基于貝殼珍珠層微觀結構的新型仿生無砂漿配筋砌體防護墻。參考實際工程中的后張法張拉工藝，完成了貝殼珍珠層仿生防護墻的制作。同時，對小型無砂漿配筋砌體的預應力張拉方法做出了相應的探討。
　　對貝殼珍珠層仿生防護墻進