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时间:2019-05-26
《水泥基复合材料的配比设计与力学性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2011年第32卷第3期中北大学学报(自然科学版)Vol.32No.32011(总第137期)﹢﹨﹪﹫﹦﹫﹨﹤﹪﹫﹢(﹢﹢﹤﹫﹦﹤﹦﹦﹥﹫﹫)(SumNo.137)文章编号:16733193(2011)03038205水泥基复合材料的配比设计与力学性能研究赵帅,李国忠(济南大学材料科学与工程学院,山东济南250022)摘要:采用掺加聚丙烯纤维和聚合物乳液对水泥砂浆进行改性.运用正交实验直
2、观分析的方法,确定了聚丙烯纤维聚合物乳液改性水泥砂浆材料成分的最佳配比,并且对改性水泥砂浆进行了力学性能研究.实验结果表明,掺加一定量的聚丙烯纤维和聚合物乳液,可以提高水泥砂浆的力学性能,并且得出其作用机理.关键词:水泥砂浆;聚丙烯纤维;聚合物乳液;正交实验;力学性能中图分类号:TU528文献标识码:A┄:10.3969燉j.issn.16733193.2011.03.026┉┄﹥┈┃┃┃━┇┄┅┇┉┈┄﹤│┃┉﹤┄│┅┄┈┉┈ZHAOShuai,LIGuozhong(SchoolofMaterialsScienceand
3、Engineering,UniversityofJinan,Jinan250022,China)﹢┈┉┇┉:Polypropylenefibersandpolymeremulsionwerefilledintocementmortartoenhanceitsbehavior.Anorthogonalinvestigationwasconductedonpolypropylenefiberandpolymeremulsionreinforcedcementmortar,theoptimumratiowasdeterminedanditsmechanicalproperties
4、werestudied.Thetestresultsshowedthatthemechanicalpropertiesofcementmortarcouldimprovebyfillingsomepolypropylenefiberandpolymeremulsiontogetherintoit.Themechanismoftheaboveenhancementofmechanicalpropertieswasanalyzed.┎┌┄┇┈:cementmortar;polypropylenefiber;polymeremulsion;orthogonalinvestigat
5、ion;mechanicalproperties0引言水泥砂浆是建筑中用量最大的建筑材料,但是其自身存在一些缺陷,如易塑性干缩开裂、抗拉强度低、抗冲击韧性差等,限制其在工程中更广泛地应用.聚丙烯纤维增强水泥砂浆作为一种新型建筑材料,近20年来在国内外得到了迅速发展.中外有关研究表明,聚丙烯纤维增强水泥砂浆具有普通砂浆不能收稿日期:20101105基金项目:济南铁路局科技计划资助项目(G0503)作者简介:赵帅(1983),男,硕士.主要从事材料加工工程研究.(总第137期)水泥基复合材料的配比设计与力学性能研究(赵帅等)383比拟的优良性能,如断裂韧性好、抗冲击、耐疲劳等
6、[14].但是聚丙烯纤维增强砂浆存在纤维与砂浆基体界面粘结性能较差、纤维增强效果不佳的缺点[57].通过掺加聚合物乳液改性水泥砂浆,有效改善纤维砂浆基体界面粘结性,提高砂浆性能[810].本文通过掺加一定量的聚丙烯纤维和聚合物乳液,对普通水泥砂浆改性.在本实验条件下,运用正交实验直观分析方法,测定不同配比水泥砂浆的抗压、抗折强度,进行聚丙烯纤维聚合物乳液水泥砂浆的配比设计,分析聚丙烯纤维聚合物乳液水泥砂浆的改性原理,可以为纤维聚合物增强水泥砂浆的推广应用提供参考资料.1实验1.1实验原材料水泥:PⅡ52.5R硅酸盐水泥(山东淄博水泥厂);集料:河砂,细度模数2.8,含泥量
7、<1.5,符合JGJ52标准要求;纤维:聚丙烯纤维(四川华神化学建材有限责任公司),横截面为三叶型,此种截面比其他许多纤维的圆形或矩形截面,具有更大的比表面积,与基体的握裹力更强,聚丙烯纤维横截面如图1所示,其主要性能指标见表1;聚合物乳液:POLYWELLBP281有机硅改性建筑乳液,主要成分是纯丙烯酸酯共聚物,固含量为(50±0.5)%,Tg是25℃,由北京宝威乳胶有限公司生产;减水剂:萘系高效减水剂,为粉剂(山东省建筑科学研究院外加剂厂生产);水:普通自来水.表1聚丙烯纤
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