聚合物纤维增强水泥的强度性能

广泛应用石棉纤维作为石棉水泥制品的增强材料已有很久的历史。由于高品位长纤维石棉资源的耗尽和石棉纤维对人体健康带来的隐患,近年来,人们十分期望发展能代替石棉纤维的代用纤维,代用纤维显示出很好的发展前景,聚合物纤维也被考虑为这样的代用纤维。本研究的目的是弄清聚合物纤维增强水泥强度性能。本论文中,用硅灰和减水剂使聚合物纤维在水泥砂浆中均匀分散。用聚酰胺、聚丙烯腈和聚乙烯醇纤维制备聚合物纤维增强水泥,其水灰比为30％、硅灰比为40％、减水剂用量为水泥重量的4％、纤维的体积含量为0,2.5,和5.0％。用聚合物纤维增强水泥制作棱柱体试件的尺寸为40×40×160mm,试件首先在温度20℃、相对湿度80％的湿空气中养护一天,然后在60℃水中养护六天。养护后的试件进行抗弯强度试验,记录弯曲荷载—挠度曲线以计算弯曲韧性及等效弯曲强度。将经抗弯试验破坏后的部分试件进行抗压强度试验,从试验结果得到的结论概括如下: (1)除聚乙烯醇纤维增强水泥以外,聚合物纤维增强水泥的强度性能如抗弯和抗压强度、弯曲韧性和等效弯曲强度随纤维含量的增加有显著的改善; (2)聚乙烯醇纤维增强材料对聚合物纤维增强水泥的强度性能几乎没有什么影响; (3)除聚乙烯醇纤维外,聚酰胺和聚丙烯腈等聚合物纤维可用作石棉纤维的代用纤维。