集料和纖維摻量對LTCC力學性能和微觀結構的影響
發(fā)布時間:2021-03-30 23:50
為了優(yōu)化輕質韌性水泥基復合材料(Lightweight toughness cement-based composites,LTCC),分別采用空心微珠和漂珠作為集料,添加親水性聚乙烯醇(HPVA)纖維和聚丙烯(PP)纖維,共制備12組試件,探究集料和纖維摻量對LTCC的抗壓和抗折強度、韌性、延性和毛細吸水特性的影響規(guī)律,并利用掃描電鏡觀察LTCC破壞后集料的微觀形貌以及纖維的破壞形態(tài)。結果表明:當空心微珠摻量為20%和HPVA纖維體積摻量為1.5%時,LTCC的表觀密度為1 612 kg/m3,抗壓強度和抗折強度分別為60.06 MPa、20.55 MPa,且極限拉應變達到2.05%?招奈⒅楹推槟芴畛湮⑿】紫,從而細化LTCC內部孔隙,降低其毛細吸水能力?招奈⒅榫哂懈叩幕鹕交一钚,促進水化反應生成高硅鈣比的水化產(chǎn)物,改善集料與水泥基體間的界面過渡區(qū),從而提高LTCC的彎曲韌性和拉伸延性。
【文章來源】:材料導報. 2020,34(18)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
輕集料的XRD圖和SEM圖
粉末顆粒的粒徑分布曲線
輕質韌性水泥基復合材料的抗壓抗折試驗參照JGJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》進行,抗壓抗折試件尺寸分別為70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm和40 mm×40mm×160 mm,每組3個試件。彎曲韌性的測試參照CECS13:2009《纖維混凝土試驗方法標準》,試件尺寸為350 mm×50 mm×15 mm,四點彎曲試驗的加載速率為0.2 mm/min,試驗如圖3a所示。單軸拉伸試驗參照日本JSCE 2008《具有多縫開裂特征的高性能纖維增強水泥基復合材料設計與施工指南》[15],使用萬能試驗機(英國Instron公司,8802)進行拉伸試驗,拉伸速率為0.2 mm/min,試驗如圖3b所示。毛細吸水試驗采用ISAT方法[16],將烘干處理后的試件四周表面用石蠟進行密封處理,并放入水箱,得到水分在材料內部遷移的一維狀態(tài),如圖4所示。使用場發(fā)射環(huán)境掃描電鏡及能譜儀(美國FEI公司,F(xiàn)EG 650)對LTCC的微觀結構進行觀察及元素組成分析。圖4 毛細吸水試驗裝置
本文編號:3110369
【文章來源】:材料導報. 2020,34(18)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
輕集料的XRD圖和SEM圖
粉末顆粒的粒徑分布曲線
輕質韌性水泥基復合材料的抗壓抗折試驗參照JGJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》進行,抗壓抗折試件尺寸分別為70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm和40 mm×40mm×160 mm,每組3個試件。彎曲韌性的測試參照CECS13:2009《纖維混凝土試驗方法標準》,試件尺寸為350 mm×50 mm×15 mm,四點彎曲試驗的加載速率為0.2 mm/min,試驗如圖3a所示。單軸拉伸試驗參照日本JSCE 2008《具有多縫開裂特征的高性能纖維增強水泥基復合材料設計與施工指南》[15],使用萬能試驗機(英國Instron公司,8802)進行拉伸試驗,拉伸速率為0.2 mm/min,試驗如圖3b所示。毛細吸水試驗采用ISAT方法[16],將烘干處理后的試件四周表面用石蠟進行密封處理,并放入水箱,得到水分在材料內部遷移的一維狀態(tài),如圖4所示。使用場發(fā)射環(huán)境掃描電鏡及能譜儀(美國FEI公司,F(xiàn)EG 650)對LTCC的微觀結構進行觀察及元素組成分析。圖4 毛細吸水試驗裝置
本文編號:3110369
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