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1、混雜纖維增強水泥砂漿的性能研究張水1。李國忠2(1．浙江省建筑科學設計研究院有限公司，浙江杭州310012；2．濟南大學材料學院，山東濟南250022)摘要：采用芳綸纖維、聚丙烯纖維增強水泥砂漿．研究了纖維單摻及其混雜對砂漿力學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度．有效降低了砂漿的收縮率，其中混雜纖維對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砂漿與空白砂漿相比。其28d抗折強度增大了22．1％．56d收縮率下降了58．2％。利用掃描電子顯微鏡對砂漿的微觀結(jié)構(gòu)進行了觀察與分析．探討了纖維對水泥
2、砂漿的作用機理。關鍵詞：芳綸纖維；水泥砂漿；混雜纖維；收縮率；作用機理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、收縮大等問題．在外界因素作用下會發(fā)生
5、性能劣化，最終導致其力學性能和耐久性能下降[1-2l。纖維具有良好的阻裂和強化作用．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】。芳綸纖維具有比強度高、比模量高等優(yōu)點，其抗拉強度相當于鋼絲的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，將其應用于水泥基材料中．可改善水泥基體的韌性。當前聚丙烯纖維在實際工程中已得到了廣泛推廣和應用．而短切芳綸纖維在水泥基材料中的應用研究較少。本文以芳綸纖
6、維、聚丙烯纖維為增強材料，水泥砂漿為基體材料，研究了纖維單摻及混雜對砂漿力學性能和收縮性能的影響．結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)分析方法。探討了纖維對水泥砂漿的增強機理。1試驗原料和方法1．1試驗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．其化學組成如表1所示：粉煤灰采用山東某熱電廠I級粉煤灰。其各項指標均符合《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)量及檢驗方法標準》(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16—20mm左右；兩種纖維的主要性能指標如表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。試驗用表1水泥的化學組成／％水為普通自來水。1．2試驗配合比水泥砂漿配合比包括空白水泥砂漿M0、芳綸纖維增強水泥砂漿M1、聚丙烯纖維增強水泥砂漿M2和芳綸纖維與聚丙烯纖維混雜增強水泥砂漿M3。見表3。復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數(shù)．減水劑摻量為減水劑占水泥的質(zhì)量分數(shù)。攪拌方法參
8、照《水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》(GB1346—2011)進行：將水倒入攪拌鍋內(nèi)，再將纖維
