堿激發(fā)礦渣地質(zhì)聚合物存在脆性大、韌性差、易開裂等缺陷。利用纖維/混雜纖維對礦渣地質(zhì)聚合物進行改性,以纖維-礦渣地質(zhì)聚合物復(fù)合材料的彎曲強度與彎曲韌性作為考察指標(biāo),分析了3種單一纖維及2種混雜纖維對礦渣地質(zhì)聚合物的增強與增韌效果。研究結(jié)果表明,碳纖維增強效果優(yōu)于鋼纖維、玄武巖纖維,鋼纖維增韌效果優(yōu)于碳纖維、玄武巖纖維,而玄武巖纖維增強及增韌效果相對較差;碳纖維與鋼纖維混雜,可充分發(fā)揮碳纖維的增強效應(yīng)和鋼纖維的增韌效應(yīng),適當(dāng)摻量下混雜纖維較單一纖維具有更好的增強與增韌效果;纖維與漿料的容重差對礦渣地質(zhì)聚合物硬化體的均質(zhì)性具有重要影響,碳纖維與鋼纖維混雜可顯著降低不同加載方向下礦渣地質(zhì)聚合物彎曲強度與彎曲韌性的離散性。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2017,31(22)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１不同碳纖維摻量下礦渣聚合物的荷載－撓度曲線Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｌｏａｄ－ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｓｌａｇｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓ

１可知，隨碳纖維摻量的增加，礦渣地質(zhì)聚合物的最大破壞荷載逐漸增大，荷載作用下的撓度值亦呈增大趨勢；當(dāng)纖維摻量為０．２５％、０．５０％時，與基準(zhǔn)相比，荷載增加幅度不大，仍表現(xiàn)為脆性破壞；當(dāng)纖維摻量為１．５０％時，相比于基準(zhǔn)試樣，荷載增幅顯著，且表現(xiàn)出一定的韌性破壞。圖１不同碳纖維摻量下礦渣聚合物的荷載－撓度曲線Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｌｏａｄ－ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｓｌａｇｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓ由圖２可知，隨玄武巖纖維摻量的增加，礦渣地質(zhì)聚合物的最大破壞荷載逐漸增大，荷載作用下的撓度值增大甚微，且表現(xiàn)為脆性破壞；相比于纖維摻量１．００％，纖維摻量為１．５０％時，無論最大破壞荷載或是最大撓度均有所降低。圖２不同玄武巖纖維摻量下礦渣聚合物的荷載－撓度曲線Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｌｏａｄ－ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｓｌａｇｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｓａｌｔｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓ由圖３可知，隨鋼纖維摻量的增加，礦渣地質(zhì)聚合物的最大破壞荷載呈增大趨勢（０．２５％例外），荷載作用下的撓度顯著增大，待測試樣表現(xiàn)出明顯的韌性破壞。·１２２·材料導(dǎo)報Ｂ：研究篇２０１７年１１月（Ｂ）第３１卷第１１期

圖３不同鋼纖維摻量下礦渣聚合物的荷載－撓度曲線Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｌｏａｄ－ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｓｌａｇｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｓ由表３可知，３種單一纖維對礦渣地質(zhì)聚合物的增強、增韌效果差異顯著：隨碳纖維摻量增加，礦渣地質(zhì)聚合物的等效彎曲強度與等效彎曲韌性增加明顯，且增強效果優(yōu)于增韌效果；隨玄武巖摻量增加，礦渣地質(zhì)聚合物的等效彎曲強度與等效彎曲韌性呈增大趨勢，增強效果明顯，但增韌效果甚微；隨鋼纖維摻量增加，礦渣地質(zhì)聚合物的等效彎曲強度與等效彎曲韌性增加明顯，且增韌效果優(yōu)于增強效果。表３單摻／混雜纖維對礦渣地質(zhì)聚合物彎曲強度及彎曲韌性的影響Ｔａｂｌｅ３Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｉｎｇｌｅ／ｈｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒｏｎｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｆｌｅｘｕｒａｌｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｓｌａｇｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ纖維種類體積摻量％等效彎曲強度ｆｅｑＮ／ｍｍ２等效彎曲韌性ＷｕｅｋＪ／ｍ３撓度ΩＮ·ｍｍ最大破壞荷載Ｆ／Ｎ０２．４２４．６８２９９．８０２２７０．８１０．２５３．５１５．３３３４１．２４２８３９．７３ＣＦ０．５０３．０４１０．３７６６３．５９２８１２．１６１．００４．５０１７．４９１１１９．２２３５８６．８３１．５０５．４４３７．６５２４０９．７４４４９２．９３０２．４２４．６８２９９．８０２２７０．８１０．２５３．３０４．３８２８０．１８２６６６．３４ＢＦ０．５０３．７０８．７２５５８．２１３００５．７５１．００４．６４１３．０４８３４．６７３７８９．７２１

【參考文獻】：
期刊論文
[1]堿礦渣水泥的收縮與開裂特性及其減縮與增韌[J]. 顧亞敏,方永浩.  硅酸鹽學(xué)報. 2012(01)
[2]PVA纖維直徑對水泥基復(fù)合材料抗拉性能的影響[J]. 張君,居賢春,郭自力.  建筑材料學(xué)報. 2009(06)
[3]纖維混雜及其與膨脹劑復(fù)合對水泥基材料的物理性能的影響[J]. 孫偉,錢紅萍,陳惠蘇.  硅酸鹽學(xué)報. 2000(02)



本文編號：3516982