硅灰对玄武岩纤维与尼龙纤维混掺水泥砂浆性能的影响_马晓杰

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1、硅灰对玄武岩纤维与尼龙纤维混掺水泥砂浆性能的影响_马晓杰2017年第1期1月混凝土与水泥制品CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS2017No.1January硅灰对玄武岩纤维与尼龙纤维混掺水泥砂浆性能的影响马晓杰1，2，吴芳1，党玉栋2（1.重庆大学材料科学与工程学院，400045；2.云南省建筑科学研究院，昆明650223）摘要：在混掺玄武岩纤维与尼龙纤维增强水泥砂浆的基础上掺入硅灰，利用硅灰的火山灰效应和微集料填充效应改善纤维与砂浆的界面性能，充分发挥纤维对砂浆的增强作用。研究了硅灰掺量对纤维砂浆的工作性

2、、抗折强度和剪切黏结强度的影响，并对硅灰在纤维砂浆中的作用机理进行了分析。结果表明，硅灰的掺入能有效改善纤维砂浆的抗折强度和剪切黏结强度，并且能显著提高纤维与砂浆界面的黏结强度，但砂浆的工作性随着硅灰掺量的增加而降低。本试验条件下，硅灰最适宜的掺量为8%。—————————————————————————————————————————————————————关键词：砂浆；纤维；硅灰；界面性能Abstract:Addingsilicafumeintothecementmortarreinforcedbybasaltandnylonf

3、iber,theinterfacepropertiesoffiberandmortarcouldbeimprovedbypozzolaniceffectandmicro-aggregatefillingeffectofsilicafume,sotheenhancementeffectoffiberonmortarcouldbesignificantlyenhanced.Theeffectsofsilicafumecontentonworkability,flexuralstrengthandshearbondstrengthoffi

4、berreinforcedmortarwerestudied,andthemechanismofsilicafumeinfibermortarwasanalyzed.Thetestresultsshowedthatsilicafumecouldimprovetheflexuralstrengthandshearbondstrengthoffibermortareffectively.Apartfromthis,theinterfacebondstrengthoffiberandmortarcouldbeimprovedsignifi

5、cantly.However,theworkabilityofmortarwasdecreasedwiththeincreaseofsilicafumecontent.Theoptimumcontentofsilicafumewas8%inthisexperimentalconditions.Keywords:Mortar;Fiber;Silicafume;Interfaceproperty中图分类号：TU528.58文献标识码：A文章编号：1000-4637（2017）01-49-040前言水泥基材料是当前使用最为广泛的建筑材料，

6、要是荷载从基体传递给纤维的过程中形成的[3]。因此，纤维与基体的界面作为基体中的薄弱环节，能否对其有效改善是发挥纤维增强—————————————————————————————————————————————————————增韧作用的关键因素[4]。当前主要用具有火山灰活性的矿物掺合料来改善纤维与水泥基材料的界面性能。代超[5]用硅灰对钢纤维混凝土进行改性，结果表明，硅灰极大地提高了钢纤维与水泥石基体间的界面黏结强度。因此，本文拟在玄武岩纤维与尼龙纤维混掺增强的砂浆中掺入硅灰，利用硅灰的微集料填充效应和高火山灰活性增强纤维与砂浆基

7、体的黏结强度[6]，增加界面的致密性，进一步改善纤维对砂浆的增强效果。由于纤维与砂浆界面的黏结性能直接影响砂浆的抗折强度和剪切黏结强度，所以通过重点测试这两种性能来研究硅灰掺量对纤维砂浆性能的影响，同时兼顾砂浆的工作性，并通过扫描电子显微镜从微观方面来解释硅灰对纤维砂浆宏观性能的影响。也是最大宗的人造材料，但其存在脆性大、与混凝土基体黏结不牢固等缺陷。在水泥基材料中掺入纤维是解决上述缺陷的有效手段。玄武岩纤维是一种弹性模量较高的无机矿物纤维，由玄武岩矿石在1450~1500℃条件下熔融拉丝制成[1]，具有综合性能优异、与水泥基材料相

8、容性良好、成本低等优点。尼龙纤维是一种较为常见的有机纤维，弹性模量较低、延性较高,可以有效提高水泥基材料的韧性,同时不影响和易性，其物化稳定性好、抗腐蚀性能优异[2]。本文将这两种纤维以1∶1的比例且总体积掺量为0.2%复合掺入水泥砂