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1、混雜纖維增強(qiáng)水泥砂漿的性能研究張水1。李國(guó)忠2(1．浙江省建筑科學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江杭州310012；2．濟(jì)南大學(xué)材料學(xué)院，山東濟(jì)南250022)摘要：采用芳綸纖維、聚丙烯纖維增強(qiáng)水泥砂漿．研究了纖維單摻及其混雜對(duì)砂漿力學(xué)性能和收縮性能的影響。結(jié)果表明：摻加適量芳綸纖維、聚丙烯纖維明顯提高了砂漿的抗折強(qiáng)度．有效降低了砂漿的收縮率，其中混雜纖維對(duì)砂漿的作用效果最為明顯。芳綸纖維與聚丙烯纖維混雜增強(qiáng)砂漿與空白砂漿相比。其28d抗折強(qiáng)度增大了22．1％．56d收縮率下降了58．2％。利用掃描電子顯微鏡對(duì)砂漿的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察與分析．探討了纖維對(duì)水泥
2、砂漿的作用機(jī)理。關(guān)鍵詞：芳綸纖維；水泥砂漿；混雜纖維；收縮率；作用機(jī)理Abstract：Kevlarfiberandpolypropylenefiberwerechosentoreinforcethecementmortar，andtheeffectofsinglefiberandhybridizationfibersonthemechanicalandshrinkagepropertyofmortarwerestudied．Theex-perimentalresultsexhibitthattheflexuralstrengthofthemorta
3、renhancedobviouslyandtheshrinkageratioreducedeffectively，andtheeffectofhybridizationfibersonthemortarwasthemostobvious．Incomparisonwiththechecksample．theflexuralstrengthofmortarreinforcedbyhybridizationfibersincreasedby22．1％at28daysandtheshrinkageratiodecreasedby58．2％at56days．T
4、hemicrostructureofmortarwasobservedandanalyzedwithscanningelectronmicroscopes，andtheactionmechanismoffibertothemortarwasdis—cussed．Keywords：Kevlarfiber；cementmortar；h)rbridizationfibers；shrinkageratio；actionmechanism0引言水泥砂漿、混凝土等水泥基材料是當(dāng)前最大宗的人造建筑材料．但其存在脆性大、韌性不足、收縮大等問(wèn)題．在外界因素作用下會(huì)發(fā)生
5、性能劣化，最終導(dǎo)致其力學(xué)性能和耐久性能下降[1-2l。纖維具有良好的阻裂和強(qiáng)化作用．可改善水泥基材料的性能。目前．用于改善水泥基材料性能的纖維種類較多．主要有鋼纖維、玻璃纖維、聚合物纖維、天然纖維、碳纖維等，這些纖維的性能各不相同【3】。芳綸纖維具有比強(qiáng)度高、比模量高等優(yōu)點(diǎn)，其抗拉強(qiáng)度相當(dāng)于鋼絲的5-6倍．彈性模量約為鋼絲和玻璃纖維2～3倍【4胡：聚丙烯纖維具有施工方便、成本低廉、斷裂延伸率大等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于水泥基材料中．可改善水泥基體的韌性。當(dāng)前聚丙烯纖維在實(shí)際工程中已得到了廣泛推廣和應(yīng)用．而短切芳綸纖維在水泥基材料中的應(yīng)用研究較少。本文以芳綸纖
6、維、聚丙烯纖維為增強(qiáng)材料，水泥砂漿為基體材料，研究了纖維單摻及混雜對(duì)砂漿力學(xué)性能和收縮性能的影響．結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)分析方法。探討了纖維對(duì)水泥砂漿的增強(qiáng)機(jī)理。1試驗(yàn)原料和方法1．1試驗(yàn)原料水泥采用山東某水泥廠生產(chǎn)的42．5R普通硅酸鹽水泥．其化學(xué)組成如表1所示：粉煤灰采用山東某熱電廠I級(jí)粉煤灰。其各項(xiàng)指標(biāo)均符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB／T1596—2005)要求：砂為普通河砂，細(xì)度模數(shù)2．8，含泥量<1．5，符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ52—2006)要求：芳綸纖維采用山東某公司生產(chǎn)的短切芳綸纖維．其橫截面為圓形，長(zhǎng)10
7、。12toni左右；．j·互盎材型羔墼墜塑一31—聚丙烯纖維采用山東某公司生產(chǎn)的Y型聚丙烯纖維，長(zhǎng)16—20mm左右；兩種纖維的主要性能指標(biāo)如表2所示。減水劑采用山東某外加劑廠生產(chǎn)的聚羧酸系高效減水劑．其固含量在20％左右。試驗(yàn)用表1水泥的化學(xué)組成／％水為普通自來(lái)水。1．2試驗(yàn)配合比水泥砂漿配合比包括空白水泥砂漿M0、芳綸纖維增強(qiáng)水泥砂漿M1、聚丙烯纖維增強(qiáng)水泥砂漿M2和芳綸纖維與聚丙烯纖維混雜增強(qiáng)水泥砂漿M3。見(jiàn)表3。復(fù)合膠凝材料包括水泥和粉煤灰，其中粉煤灰占10％：纖維摻量為纖維占水泥砂漿的體積分?jǐn)?shù)．減水劑摻量為減水劑占水泥的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。攪拌方法參
8、照《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》(GB1346—2011)進(jìn)行：將水倒入攪拌鍋內(nèi)，再將纖維
