环保型PVA水泥基复合材料力学性能研究.pdf

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1、2014年第7期(总第297期)混凝土原材料及辅助物料Number7in2014(To~1No．297)ConcreteMATERIALANDADMINICLEdoi：10．39698．issn．1002—3550．2014．07．025环保型PVA水泥基复合材料力学性能研究杨小玉(陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南714000)摘要：研究了尾矿砂替代天然砂，并采用国产PVA纤维制水泥基复合材料的力学性能。环保型PVA水泥基复合材料在抗压方面，荷载达到峰值后试件可以继续承载而不使脆性破坏；材料在抗弯和拉伸试验方面，它的预测拉应变可以达到3．

2、0％且为韧性材料和水泥基体在试件开裂后仍可以继续承载，表现出应变硬化的现象。试验结果表明：PVA尾矿砂水泥基复合材料在破坏时呈现多裂缝开裂，损伤小，整体f生强，能量耗散力强的特点和纤维长度为121TI1TI和掺量为26kg／m时材料增强效果最佳。关键词：环保；尾矿砂；水泥基复合材料；多缝开裂；力学性能中图分类号：TU528．041文献标志码：A文章编号：1002—3550(2014)07—0093—03ExperimentalstudyOfenvironmentalPVAcementbasecompositematerialmechanic

3、sperformanceYANGXiaoyu(ShaanxiRailwayInstitute，Weinan714000，China)Abstract：ItdevelopesthatPVAandthetailsandaremadecementbasecompositemateria1．Compressives~engthtestresultsshowthatthetailorePVAcementbasecompositematerialspecimenafterthepeakloadcancontinuecarryingwithoutbrit

4、tlefailure．BendingandtensiletestoftailorePVAcementbasecompositematerialpredictingtensilestraincanreach3．0％anditCancontinueafterthespecimencrockingloadandhaastrainhardeningphenomenon．ExperimentalresultsshowthatPVAtailsandcementbasecompositematerialshasmanycrackscracks，li~le

5、injuryandSOOH．whenFiberlengthis12mlnandthedosageof26kg／m3,materialenhancementeffectisbest．Keywords：environmental；tailsand；cementbasedcompositematerial；crackscracks；mechanicalproperties0引言1试验材料和制备水泥基材料是目前使用最广泛的建筑工程材料之1．1试验材料一(1)水泥：采用翼东牌P-O42．5R级水泥。，然而随着使用范围的拓展和用量的提高，传统水泥基材料

6、的缺陷在强度、韧性、耐久性等方面表现突出。同(2)细骨料：采用辽阳鸡冠山的铁尾矿砂和天然砂，时，混凝土及其原材料的大量生产应用已经引起社会和材料的粒径为0_315～0．15mm。环境问题，房屋等建筑的不断重复的新建和维修有悖于(3)减水剂：采用大连西卡公司减水剂，掺量为胶凝材环境的保护，最有效的办法是提高混凝土结构自身的性料的1．0％。能，延长材料及结构的使用寿命，减少混凝土的使用量。(4)粉煤灰：沈阳热海电厂的I级粉煤灰(5)纤维：采用山东泰安同伴纤维有限公司提供的纤超高韧性PVA纤维增强水泥基复合材料(EngineeredCementi

7、tiousComposite，ECC)『l_】于20世纪90年代由美维长度为6mm和12mm。纤维的品质指标见表1。表1PVA性能指标国密歇根大学的LIVictorC制备出并具有良好的力学性能。目前国内大连理工大学徐世娘f4咽、清华大学张君【】、东南大学姜国庆等人及其团队【8]，对超高韧性水泥基复合材料开展了一系列研究，取得了一批成果[9-10]。本试验采用国产的聚乙烯醇纤维为增强纤维，以尾矿砂为骨1．2试验制备和配合比料、粉煤灰为添加料，制备PVA尾矿砂纤维增强水泥基PVA尾矿砂水泥基复合材料的制备采用用UJZ一15复合材料，并对其基本力

8、学性能进行了试验研究，验证型砂浆搅拌机(JG／T3033．1996)，材料制备顺序⋯]见图1。了利用尾矿砂替代天然砂研制纤维水泥基复合材料的浇筑分两层，每层浇筑振捣1min，试件