纤维地聚物混凝土断裂性能试验

为研究不同性质的纤维对粉煤灰基地聚物混凝土(GPC)断裂性能的影响,通过混凝土切口梁的三点弯曲试验,探讨了不同体积率的玄武岩纤维(BF)、聚乙烯基聚丙烯纤维(SPPF)和端勾钢纤维(SF)对GPC断裂性能的影响规律。结果表明：（1）BF-GPC、SPPF-GPC和SF-GPC的抗压强度和劈裂抗拉强度均较GPC有显著提高。最大抗压强度分别在体积率为0.2%、0.8%和1.0%获得。劈裂抗拉强度对应的最佳体积率分别为0.2%、0.4%和1.0%。（2）BF-GPC的各断裂性能指标均随BF体积率的增加先增大后减小。在体积率为0.2%时,BF-GPC的起裂韧度 、失稳韧度 、等效裂缝长度ae和断裂能GF的增益比最大。BF-GPC是以BF拉断为主要特征的脆性破坏。（3）SPPF-GPC的各断裂性能指标在低掺量范围内随纤维体积率增加而增大,在高掺量范围内先增大后减小,并在SPPF的体积率为1.5%时有最大增益比。SPPF-GPC以SPPF的脱黏和拔出而失效,为低延性破坏。（4）随着SF体积率的增加,SF-GPC的各断裂力学参数和断裂能逐渐增大,SF-GPC具有显著的延性破坏特征。SF-GPC中建议采用的体积率为0.5%~1.5%。（5）在地聚物混凝土中,SF的增强增韧效果都是最好的,BF的增强效果胜于SPPF的,但SPPF的增韧要优于BF的。     

用自然纤维增强地聚物材料:综述

自然纤维是一种来源广泛、低价环保的可再生资源,用自然纤维替代合成纤维制备复合材料的研究受到了人们的普遍关注.另外,地聚物是一种新兴的无机硅铝酸盐胶凝材料,被认为是普通硅酸盐水泥的理想替代品,同样备受瞩目.地聚物混凝土具有早期强度高、防火、耐高温、绿色环保及有效固定重金属等优点,但是其脆性大、抗裂性差.在地聚物混凝土中掺入自然纤维具有轻质、保温隔热及延缓混凝土开裂等特性,而且对生态友好,可以促进资源可持续发展,具有较好的应用前景.为了确定自然纤维对地聚物混凝土结构的增强效果和机理,本文评述了近期国内外有关自然纤维对地聚物混凝土力学性能影响的研究报道.首先总结了自然纤维的来源、处理方式及基本力学性质;其次详述了自然纤维对碱激发粉煤灰/矿渣/偏高岭土地聚物复合材料力学性能影响的相关研究;最后讨论了自然纤维增强地聚物混凝土的耐热性,并对今后需进一步研究的相关问题提出了建议.