采用化學(xué)發(fā)泡法制備了堿式硫酸鎂水泥泡沫混凝土(MOSFC),研究了不同摻量的玻璃纖維(GF)和聚丙烯纖維(PP)對MOSFC干密度、導(dǎo)熱系數(shù)、孔隙率、體積吸水率、軟化系數(shù)和力學(xué)性能的影響,并結(jié)合XRD、SEM方法分析了其作用機(jī)理。結(jié)果表明,GF和PP的加入能夠提高M(jìn)OSFC的強(qiáng)度,且二者的最佳摻量分別為0.5%和1.5%;GF和PP在改善MOSFC力學(xué)性能的同時增大了干密度和導(dǎo)熱系數(shù),降低了保溫性能;摻加1.0%的GF能有效改善MOSFC的抗水性能,但PP對MOSFC的抗水性能不利。 

【文章來源】：混凝土與水泥制品. 2020年09期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

GF含量對MOSFC抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響

28 d齡期時不同GF摻量MOSFC的XRD圖譜如圖2所示。已有研究表明，堿式硫酸鎂水泥的水化機(jī)理是通過外加劑穩(wěn)定Mg O表面的水化層，抑制其直接與OH-反應(yīng)生成Mg(OH)2，促進(jìn)Mg O直接與SO42-、OH-、Mg2+反應(yīng)，生成結(jié)晶化程度更高、空間結(jié)構(gòu)更致密的5Mg(OH)2·Mg SO4·7H2O(5·1·7相）[12]。5·1·7相是MOSFC的強(qiáng)度相，其含量的高低是決定MOSFC力學(xué)性能的主要因素之一[10]。由圖2可知，MOSFC的物相主要有5·1·7相、Mg CO3、Mg(OH)2、Si O2和Mg O，其中的Si O2、Mg CO3、Mg O均來自于原材料中。隨著GF摻量增加到0.5%,5·1·7相的衍射峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，故MOSFC強(qiáng)度不斷提高。隨著GF摻量的繼續(xù)增加，5·1·7相衍射峰高度并未明顯下降，但抗壓強(qiáng)度下降明顯，這是因為MOSFC的強(qiáng)度不僅與5·1·7相的含量有關(guān)，也與其內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)。

試驗攪拌過程中會有部分GF纏繞在攪拌機(jī)葉片上，自相結(jié)團(tuán)，導(dǎo)致MOSFC試件形成初始缺陷，在摻量較大和纖維較長時尤為明顯。為進(jìn)一步研究纖維對MOSFC的作用機(jī)理，將試件橫向切割，觀察截面處的纖維分布情況（見圖3）。由圖3可知，G1.5和G2.0組的橫截面處出現(xiàn)了不同程度的纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，且纖維團(tuán)周圍氣泡孔徑大小不均勻，即纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象降低了纖維的實(shí)際利用率，從而導(dǎo)致增加纖維摻量不能有效提高M(jìn)OSFC的強(qiáng)度。圖4為G1.5和G2.0組斷面的SEM圖。由圖4可知，MOSFC的斷面存在很多纖維，這些纖維起到了拉結(jié)力作用，阻礙了裂縫的開展，從而增強(qiáng)了MOSFC的抗裂性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]纖維對泡沫混凝土性能的影響[J]. 王朝強(qiáng),譚克鋒,徐秀霞.  西南科技大學(xué)學(xué)報. 2013(03)

博士論文
[1]堿式硫酸鎂水泥的基本理論及其在土木工程中的應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 吳成友.中國科學(xué)院研究生院(青海鹽湖研究所) 2014



本文編號：2948635