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玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响

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玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响

发布日期:2021-01-06 作者: 点击:

研究了不同掺量及长度的玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。研究表明,6mm玄武岩纤维掺量为0.04%时,纤维可以改善砂浆的流动度,掺量为0.04%~0.2%时,随着纤维掺量的增加,砂浆的流动度降低。营口玄武岩纤维,当掺入6 mm玄武岩纤维,掺量为0.07%时,砂浆的28 d抗压强度提高了7.1%,掺量为0.2%时,砂浆的28 d抗折强度增加了29%,砂浆的折压比提高了39%。当掺入12 mm玄武岩纤维,掺量为0.2%时,砂浆的28 d抗压、抗折强度分别提高了6.0%和34%,且其折压比提高了28%。因此,适当长径比、掺量的玄武岩纤维能改善碱矿渣水泥砂浆的工作性,提高其力学性能,并有效地改善砂浆的韧性 


碱矿渣水泥是一种具有高强、高耐久性、生产工艺简单、节能且适用于多种领域的胶凝材料,因此,其具有很大的发展潜力,但是,碱矿渣水泥收缩大,易开裂,也是阻碍其在实际工程中应用的一个突出问题。


玄武岩纤维被誉为21世纪的新材料,能广泛的应用于消防、环保、车船制造、建筑等领域。玄武岩纤维也是一种新的水泥基增强材料,是由纯天然的火山岩(含玄武岩)矿石经高温熔融、拉丝而成,是典型的硅酸盐纤维,具有天然的相容性和优越的力学性能、耐温性能、抗化学稳定性及显著的热稳定性等。纤维增强水泥基材料可以减小水泥基材料的收缩,减少裂缝的产生,同时能改善脆性,提高其韧性。


目前,关于纤维在碱激发胶凝材料中的研究与应用很少。作者研究过聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维能改善碱矿渣水泥砂浆的工作性,提高砂浆的韧性。为了更进一步了解不同纤维品种对碱矿渣水泥基材料性能的影响,本研究采用玄武岩纤维增强碱矿渣水泥砂浆,以期研究玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响,找出纤维在碱矿渣水泥砂浆中作用的规律,为碱胶凝材料在实际工程中的推广和应用奠定坚实的理论基础。

营口玄武岩纤维

在碱矿渣水泥砂浆中掺入为0~0.2%的玄武岩纤维,对砂浆流动性的影响较大,玄武岩纤维对碱矿渣水泥砂浆流动性的影响规律与玄武岩纤维参数对普通硅酸盐水泥砂浆流动性的影响规律基本一致,但长径比不同的纤维对砂浆流动性影响规律也不同,使用时,应注意纤维掺量和长径比的选择。


纤维的掺量及长径比对砂浆的抗压强度有很大影响,合适长径比、适当掺量的玄武岩纤维掺入到混凝土中时,能提高碱矿渣水泥砂浆的抗压强度,本研究中,当掺入6mm、掺量为0.07%的纤维时,砂浆的28d抗压强度提高了7.1%,而当掺入12mm、掺量为0.2%的纤维时,砂浆的28d抗压强度提高了6%。


掺入玄武岩纤维能提高碱矿渣水泥砂浆的28d抗折强度和韧性。当掺入6mm和12mm玄武岩纤维,掺量为0~0.2%时,砂浆28d抗折强度都明显增加,当掺量为0.2%时,掺入6mm和12mm玄武岩纤维的砂浆的28d抗折强度分别提高了29%和34%,折压比分别提高了39%和28%,这在微观结构中也得到了验证。


掺入不同长度的玄武岩纤维,对碱矿渣水泥砂浆的工作性及强度的影响不同,与纤维对硅酸盐水泥砂浆的影响规律也不尽同。需要进一步研究玄武岩纤维的掺量及长径比对碱矿渣水泥砂浆工作性及力学性能的影响规律,为碱矿渣水泥的推广应用奠定坚实的理论基础。


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