通過(guò)圓環(huán)法的對(duì)比試驗(yàn),研究了不同體積分?jǐn)?shù)下的聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿干縮開裂形態(tài)的影響,結(jié)果表明：聚丙烯纖維體積分?jǐn)?shù)越高,水泥砂漿出現(xiàn)初始裂縫的時(shí)間越晚;各種體積分?jǐn)?shù)下聚丙烯纖維水泥砂漿的裂縫形態(tài)均為多發(fā)型細(xì)微裂縫。分析了不同體積分?jǐn)?shù)聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿干縮開裂性能的作用機(jī)理,以及多條裂縫出現(xiàn)的原因。

通過(guò)圓環(huán)法的對(duì)比試驗(yàn),研究了不同體積分?jǐn)?shù)下聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿干縮開裂形態(tài)的影響,結(jié)果表明:聚丙烯纖維體積分?jǐn)?shù)越高,水泥砂漿出現(xiàn)初始裂縫的時(shí)間越晚;各種體積分?jǐn)?shù)下聚丙烯纖維水泥砂漿的裂縫形態(tài)均為多發(fā)型細(xì)微裂縫.分析了不同體積分?jǐn)?shù)聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿干縮開裂性能的作用機(jī)理,以及多縫出現(xiàn)的原因.

通過(guò)圓環(huán)法的對(duì)比試驗(yàn),研究了不同體積分?jǐn)?shù)下的聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿干縮開裂形態(tài)的影響,結(jié)果表明:聚丙烯纖維體積分?jǐn)?shù)越高,水泥砂漿出現(xiàn)初始裂縫的時(shí)間越晚;各種體積分?jǐn)?shù)下聚丙烯纖維水泥砂漿的裂縫形態(tài)均為多發(fā)型細(xì)微裂縫。分析了不同體積分?jǐn)?shù)聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿干縮開裂性能的作用機(jī)理,以及多條裂縫出現(xiàn)的原因。

聚丙烯纖維是一種高強(qiáng)度束裝單絲有機(jī)纖維,水泥砂漿加入該種纖維可有效提高可有效地改善其抗裂、抗沖擊、抗凍及抗疲勞等性能,但水泥砂漿加入聚丙烯纖維后會(huì)極大地改變其流動(dòng)性,從而影響其施工性能.本文通過(guò)在水泥砂漿中摻入不同長(zhǎng)度和摻量的聚丙烯纖維,對(duì)流動(dòng)度的變化規(guī)律進(jìn)行了研究分析.為聚丙烯纖維砂漿在實(shí)際工程中的運(yùn)用提供參考數(shù)據(jù).

分析了摻入改性聚丙烯纖維砂漿抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗收縮、抗凍融等力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果,并討論了試驗(yàn)結(jié)果的作用機(jī)理。

考察不同的聚丙烯纖維摻加工藝對(duì)水泥砂漿的作用效果,研究聚丙烯纖維不同摻量對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響。采用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)聚丙烯纖維進(jìn)行表面改性并進(jìn)行增強(qiáng)砂漿實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:改性聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿的增強(qiáng)效果更好。利用掃描電子顯微鏡對(duì)聚丙烯纖維增強(qiáng)水泥砂漿試樣進(jìn)行微觀形貌分析,初步探討改性聚丙烯纖維增強(qiáng)水泥砂漿的作用機(jī)理。

聚丙烯纖維對(duì)砂漿性能的影響 梅愛(ài)華 (廣州市建筑科學(xué)研究院　510030) 摘要:　本文研究了低摻量聚丙烯纖維(重量摻量為0119%)對(duì)普通砂漿的抗折、抗壓、抗?jié)B、收縮率的影響;探討和分析 了纖維的加入對(duì)普通水泥砂漿的影響。試驗(yàn)證明,在普通的水泥砂漿中加入一定量的纖維能顯著提高砂漿的抗裂抗?jié)B,降低 砂漿收縮率,提高抗壓抗折強(qiáng)度等。 關(guān)鍵詞:聚丙烯纖維　砂漿　抗折　抗?jié)B　界面效果 1　前　言 目前,隨著新型墻體材料的推廣應(yīng)用,砂漿的抗 滲抗裂性能倍受人們的關(guān)注。在改性砂漿方面,普 遍采用砂漿防水外加劑來(lái)提高其防滲漏的性能。聚 丙烯等微纖維在國(guó)內(nèi)外都有廣泛的應(yīng)用。無(wú)論在高 性能混凝土方面,還是在地下室混凝土尤其是墻面 的抹灰砂漿方面,均因摻加了這種微纖維而獲得抗 裂抗?jié)B、增加水泥基材料的韌性和提高抗裂性能的 良好效果。究其原因,主

研究了聚丙烯纖維摻量、長(zhǎng)度和截面形狀對(duì)砂漿早期塑性收縮抗裂性能、塑性抗拉強(qiáng)度和表面水分蒸發(fā)率的影響,結(jié)果表明:隨著纖維摻量和長(zhǎng)度的增加,抗塑性收縮開裂的效果隨之提高;纖維長(zhǎng)度對(duì)塑性收縮抗裂的影響較其摻量要復(fù)雜得多;截面形狀為多邊形的聚丙烯纖維對(duì)提高砂漿塑性收縮抗裂效果要好于圓形的.纖維摻量、長(zhǎng)度及比表面積的增加有利于提高砂漿(水灰質(zhì)量比0.36,灰砂質(zhì)量比1∶2)的塑性抗拉強(qiáng)度,而對(duì)砂漿水分蒸發(fā)率的影響不是非常顯著.聚丙烯纖維對(duì)塑性收縮抗裂的效果主要取決于其對(duì)塑性抗拉強(qiáng)度的提高.結(jié)合理論和試驗(yàn)分析,歸納出了聚丙烯纖維提高砂漿抗塑性開裂性能的效應(yīng)圖.

研究了聚丙烯纖維和羥乙基甲基纖維素對(duì)水泥砂漿塑性收縮開裂性能的影響。結(jié)果表明,摻加三葉形聚丙烯纖維能減小水泥砂漿的塑性收縮開裂;隨著聚丙烯纖維摻量的增大,水泥砂漿的開裂總權(quán)值先減小后增大,在摻量為0.2%時(shí)達(dá)到最小值。摻加羥乙基甲基纖維素能夠減小水泥砂漿塑性開裂總權(quán)值。復(fù)摻三葉形聚丙烯纖維和羥乙基甲基纖維素能夠顯著降低水泥砂漿的塑性收縮開裂,當(dāng)聚丙烯纖維摻量為0.2%、羥乙基甲基纖維素?fù)搅繛?.10%時(shí)能完全消除砂漿的塑性收縮開裂。

1試驗(yàn)概況1．1試驗(yàn)原材料:水泥采用42．5普通硅酸鹽水泥;細(xì)骨料采用中粗天然河砂,級(jí)配良好;聚丙烯纖維采用洛陽(yáng)某公司研制的單絲聚丙烯纖維,長(zhǎng)度為10mm、20mm。其基本性能為:密度約為0．91g/cm~3,熔點(diǎn)165℃,燃點(diǎn)580℃,抗拉強(qiáng)度大于500mpa,楊氏模量大于4500mpa,不吸水,導(dǎo)熱性低,極限延伸率15％,抗酸堿性極高,抗老化,無(wú)毒。它與水泥基相容性好,能經(jīng)受水泥水化物侵蝕而自身不受損害,耐久性能好。

提出了利用聚丙烯纖維拔出試驗(yàn),分別測(cè)定水灰質(zhì)量比、纖維埋入長(zhǎng)度、纖維埋入角度和水泥砂漿齡期不同的情況下纖維拔出力-拔出位移曲線,利用掃描電鏡對(duì)纖維砂漿試件斷面形貌進(jìn)行了分析,研究了纖維與水泥砂漿的粘結(jié)性能.研究結(jié)果表明:聚丙烯纖維-水泥砂漿具有較好的粘結(jié)性,聚丙烯纖維粘結(jié)破壞形式為拔出破壞,因此聚丙烯纖維具有較好的耗能阻裂作用;水灰質(zhì)量比、纖維埋入長(zhǎng)度、纖維埋入角度、水泥砂漿齡期直接影響著聚丙烯纖維-水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度,其中水灰質(zhì)量比因素影響最大;當(dāng)水灰質(zhì)量比小于0.5時(shí),聚丙烯纖維-水泥砂漿粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)功都隨著水灰質(zhì)量比的減小而增大,隨著纖維埋入長(zhǎng)度和纖維埋入角度的增大而增大.

采用三種不同的聚丙烯纖維(普通聚丙烯纖維,改性處理聚丙烯纖維,y形聚丙烯纖維)增強(qiáng)水泥砂漿,研究了在纖維低摻量情況下,不同形式的纖維對(duì)普通水泥砂漿的抗壓、抗折和抗裂性能的影響,并分析了纖維在阻裂增強(qiáng)方面的作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)證明,在同水灰比條件下,普通水泥砂漿中加入一定量的y形纖維比加入普通纖維的增強(qiáng)效果好。

研究了聚丙烯纖維摻量、纖維長(zhǎng)度及膨脹劑等對(duì)水泥砂漿塑性收縮開裂性能的影響。結(jié)果表明:纖維摻量增大,水泥砂漿抗塑性開裂能力增大;纖維長(zhǎng)度越長(zhǎng),水泥砂漿抗塑性開裂能力越大;膨脹劑在低纖維摻量(0.05%)時(shí),其控制砂漿塑性裂縫的效果較高纖維摻量(0.15%)好;聚丙烯纖維和膨脹劑在合適的條件下,其疊加效果更好。

研究了聚丙烯纖維摻量、纖維長(zhǎng)度及膨脹劑等對(duì)水泥砂漿塑性收縮開裂性能的影響。結(jié)果表明:纖維摻量增大,水泥砂漿抗塑性開裂能力增大;纖維長(zhǎng)度越長(zhǎng),水泥砂漿抗塑性開裂能力越大;膨脹劑在低纖維摻量(0.05%)時(shí),其控制砂漿塑性裂縫的效果較高纖維摻量(0.15%)好;聚丙烯纖維和膨脹劑在合適的條件下,其疊加效果更好。

本文研究了改性聚丙烯纖維對(duì)預(yù)拌干混砂漿強(qiáng)度、抗裂、抗?jié)B等性能的影響,并分析了纖維在阻裂、增韌方面的作用機(jī)理。研究結(jié)果表明:當(dāng)纖維體積摻量為0.1%時(shí),砂漿的抗裂性能可提高75.7%,纖維的加入可明顯改善砂漿的抗?jié)B性能。

研究了標(biāo)準(zhǔn)水養(yǎng)28d后水泥砂漿在20℃、35℃且相對(duì)濕度為100%～50%不同環(huán)境條件下的干燥收縮規(guī)律,主要考慮水灰比、硅灰、粉煤灰三種因素的影響。結(jié)果表明:隨著相對(duì)濕度的降低,水泥砂漿的干燥收縮不斷增長(zhǎng),但增長(zhǎng)速率逐漸減慢。同一相對(duì)濕度條件下,水泥砂漿收縮隨著環(huán)境溫度的提高而增大;且相對(duì)濕度越低,這種趨勢(shì)越明顯。

改性聚丙烯纖維砂漿和混凝土的性能試驗(yàn)

試驗(yàn)采用p.p.kraai提出的砂漿及混凝土干燥收縮裂縫測(cè)試方法、混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)、抗凍等耐久性能試驗(yàn)方法,研究了改性聚丙烯纖維對(duì)砂漿和混凝土性能的影響。結(jié)果表明,在混凝土中摻入一定量的改性聚丙烯纖維,混凝土的抗壓強(qiáng)度略有下降;纖維在混凝土中形成的亂向支撐體系,產(chǎn)生了有效的增強(qiáng)效果,減少了裂縫的產(chǎn)生,提高了混凝土的抗折、抗拉強(qiáng)度,從而改善了混凝土抗裂、抗?jié)B、抗沖擊和抗凍等性能。

研究了在砂漿中摻加某些聚合物和纖維對(duì)砂漿性能的影響,確定了在能夠有效提高砂漿抗?jié)B性、抗裂性的同時(shí)降低其脆性的最佳配比。

為了解決普通混凝土小型空心砌塊墻體易脆性開裂的問(wèn)題,研究了一種新型抹面砂漿。通過(guò)改變摻加纖維的種類、纖度、長(zhǎng)度、截面形狀、數(shù)量,進(jìn)行砂漿斷裂韌性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:摻加纖維對(duì)提高普通砼砌塊墻體用砌筑砂漿的斷裂韌性有良好作用,尤其是摻入適量、纖度適當(dāng)?shù)慕?jīng)表面氧化處理、長(zhǎng)度15mm的聚丙烯纖維效果最為良好。

聚丙烯纖維水泥砂漿在錨桿灌漿等工程中能增加錨固段的錨固力,提高砂漿的抗裂能力,減少預(yù)應(yīng)力損失,簡(jiǎn)化施工工藝等。通過(guò)試驗(yàn)研究不同規(guī)格,不同摻量的纖維所配得的聚丙烯纖維水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度,得出聚丙烯纖維水泥砂漿的合理配合比;通過(guò)試驗(yàn)研究聚丙烯纖維水泥砂漿和普通水泥砂漿的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度,表明:聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿有改性作用;聚丙烯纖維水泥砂漿的粘結(jié)抗剪強(qiáng)度比同等條件的普通水泥砂漿高;聚丙烯纖維水泥砂漿配制方便、施工工藝簡(jiǎn)單。

采用自行研制的水泥砂漿塑性收縮應(yīng)力測(cè)試裝置和非接觸式測(cè)長(zhǎng)裝置,分別研究了低摻量的聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿塑性收縮應(yīng)力和塑性收縮率的影響.結(jié)果表明:水泥砂漿的最大塑性收縮力約為28.5n,最大塑性收縮開裂應(yīng)力約為0.0032mpa;未經(jīng)改性處理的聚丙烯纖維對(duì)水泥砂漿塑性收縮應(yīng)力影響較小,塑性減裂作用較小,而改性聚丙烯纖維可使其塑性減裂作用明顯增加;水泥砂漿的塑性收縮率約為3600微應(yīng)變,該數(shù)值明顯大于水泥基材料硬化后的干燥收縮率;pp纖維對(duì)混凝土坍落度及力學(xué)性能影響不大,在使用時(shí)可主要關(guān)注其對(duì)水泥基材料的塑性減裂作用.