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玄武岩纤维增强水泥基材料及耐久性研究

唐明  杨欢  
【摘要】:为开发玄武岩纤维水泥基复合材料,制备性能优异的制品,在制定优化的配方工艺的基础上,深入研究其复合材料的耐久性是十分必要的。本研究探索玄武岩纤维的增强效应,制备具有高抗折强度的纤维增强水泥砂浆。,通过正交试验设计和统计分析,探索了玄武岩纤维掺量、水胶比和灰砂比三个因素对7d,28d抗压、抗折强度和总功效系数的影响规律,优化了最佳抗折强度的组合。根据水泥基复合材料中纤维耐久性的加速老化SIC试验方法,进行了80℃的耐老化加速试验,通过SEM等试验分析了材料的破坏特征。研究表明,玄武岩纤维对于水泥基复合材料具有非常好的抗折强度增强效应,7d最高增强幅度可达到2.91倍。纤维掺量对强度的总功效系数影响是显著的。按80℃加速老化1d相当于4.5a计算,在普通水泥中31.5a时,玄武岩纤维的抗拉强度仍能保持在52.8%;72a时,玄武岩纤维的抗拉强度还能保持在45.9%。其抗老化性能远远优于耐碱玻璃纤维;扫描电镜照片中可以看出,玄武岩纤维在砂浆中的分散性良好,没有发现结团现象,尤其是在有些断裂的断面上,纤维仍在两个断面中连接,表现出较好的抗裂效果。

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