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    植物纖維增強水泥基復合材料的性能研究

    2019-02-20 15:14:52點擊:

       植物纖維是一種低成本、可再生的資源,研究將其作為水泥基材料的增強材有很實際的意義。80年代后越來越多的國家開展了對植物纖維增強水泥基材料的研究與應用,尤其是本國盛產植物纖維的發展中國家,但目前的研究還不完善。本文重點開展了低成本植物纖維增強水泥基材料的物理力學性能和植物纖維增強水泥基復合材料的腐蝕機理以及改善植物纖維水泥基復合材料的耐久性等方面的試驗研究。 對纖維摻量為1.4kg/m~3、2.8kg/m~3和5.6kg/m~3的植物纖維增強水泥基材料的物理力學性能試驗結果表明:植物纖維能較均勻的在基體中分布,并有效地改善混凝土的各項物理力學性能。與普通混凝土相比,植物纖維混凝土的抗壓強度比普通混凝土略低,但劈裂抗拉強度、抗彎強度、抗拉強度提高,混凝土的韌性也顯著改善。從增強混凝土韌性角度,并綜合其它各項性能,纖維的最佳摻量為2.8kg/m~3。 植物纖維的摻入可減少混凝土早期的收縮裂縫,并大大改善混凝土的抗裂性能。砂漿開裂性能試驗表明纖維的摻加不僅可以減少塑性裂縫的長度,對細化裂縫也有明顯作用。 通過對老化后纖維的微觀分析發現,水泥水化后的堿性物質對天然植物纖維的侵蝕較大,Ca(OH)_2晶體在纖維內腔中的沉積使纖維的柔性降低,脆性增加,在長期干濕循環作用下,纖維水泥基材料的抗折強度下降。對纖維基體進行聚合物浸漬包裹處理和在膠凝材料中摻入一定量的粉煤灰均能有效地延緩植物纖維水泥基復合材料的老化進程,延長其使用壽命。


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