纤维对碱式硫酸镁水泥泡沫混凝土性能影响

发布时间：2020-12-31 00:59

　　采用化学发泡法制备了碱式硫酸镁水泥泡沫混凝土(MOSFC),研究了不同掺量的玻璃纤维(GF)和聚丙烯纤维(PP)对MOSFC干密度、导热系数、孔隙率、体积吸水率、软化系数和力学性能的影响,并结合XRD、SEM方法分析了其作用机理。结果表明,GF和PP的加入能够提高MOSFC的强度,且二者的最佳掺量分别为0.5%和1.5%;GF和PP在改善MOSFC力学性能的同时增大了干密度和导热系数,降低了保温性能;掺加1.0%的GF能有效改善MOSFC的抗水性能,但PP对MOSFC的抗水性能不利。 

【文章来源】：混凝土与水泥制品. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

GF含量对MOSFC抗压强度和抗折强度的影响

28 d龄期时不同GF掺量MOSFC的XRD图谱如图2所示。已有研究表明，碱式硫酸镁水泥的水化机理是通过外加剂稳定Mg O表面的水化层，抑制其直接与OH-反应生成Mg(OH)2，促进Mg O直接与SO42-、OH-、Mg2+反应，生成结晶化程度更高、空间结构更致密的5Mg(OH)2·Mg SO4·7H2O(5·1·7相）[12]。5·1·7相是MOSFC的强度相，其含量的高低是决定MOSFC力学性能的主要因素之一[10]。由图2可知，MOSFC的物相主要有5·1·7相、Mg CO3、Mg(OH)2、Si O2和Mg O，其中的Si O2、Mg CO3、Mg O均来自于原材料中。随着GF掺量增加到0.5%,5·1·7相的衍射峰强度逐渐增强，故MOSFC强度不断提高。随着GF掺量的继续增加，5·1·7相衍射峰高度并未明显下降，但抗压强度下降明显，这是因为MOSFC的强度不仅与5·1·7相的含量有关，也与其内部的孔隙结构有关。

试验搅拌过程中会有部分GF缠绕在搅拌机叶片上，自相结团，导致MOSFC试件形成初始缺陷，在掺量较大和纤维较长时尤为明显。为进一步研究纤维对MOSFC的作用机理，将试件横向切割，观察截面处的纤维分布情况（见图3）。由图3可知，G1.5和G2.0组的横截面处出现了不同程度的纤维结团现象，且纤维团周围气泡孔径大小不均匀，即纤维结团现象降低了纤维的实际利用率，从而导致增加纤维掺量不能有效提高MOSFC的强度。图4为G1.5和G2.0组断面的SEM图。由图4可知，MOSFC的断面存在很多纤维，这些纤维起到了拉结力作用，阻碍了裂缝的开展，从而增强了MOSFC的抗裂性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纤维对泡沫混凝土性能的影响[J]. 王朝强,谭克锋,徐秀霞.  西南科技大学学报. 2013(03)

博士论文
[1]碱式硫酸镁水泥的基本理论及其在土木工程中的应用技术研究[D]. 吴成友.中国科学院研究生院(青海盐湖研究所) 2014



本文编号：2948635