集料和纤维掺量对LTCC力学性能和微观结构的影响
发布时间：2021-03-30 23:50
为了优化轻质韧性水泥基复合材料（Lightweight toughness cement-based composites,LTCC）,分别采用空心微珠和漂珠作为集料,添加亲水性聚乙烯醇（HPVA）纤维和聚丙烯（PP）纤维,共制备12组试件,探究集料和纤维掺量对LTCC的抗压和抗折强度、韧性、延性和毛细吸水特性的影响规律,并利用扫描电镜观察LTCC破坏后集料的微观形貌以及纤维的破坏形态。结果表明:当空心微珠掺量为20%和HPVA纤维体积掺量为1.5%时,LTCC的表观密度为1 612 kg/m3,抗压强度和抗折强度分别为60.06 MPa、20.55 MPa,且极限拉应变达到2.05%。空心微珠和漂珠能填充微小孔隙,从而细化LTCC内部孔隙,降低其毛细吸水能力。空心微珠具有更高的火山灰活性,促进水化反应生成高硅钙比的水化产物,改善集料与水泥基体间的界面过渡区,从而提高LTCC的弯曲韧性和拉伸延性。
【文章来源】：材料导报. 2020,34(18)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
轻集料的XRD图和SEM图
粉末颗粒的粒径分布曲线
轻质韧性水泥基复合材料的抗压抗折试验参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行，抗压抗折试件尺寸分别为70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm和40 mm×40mm×160 mm，每组3个试件。弯曲韧性的测试参照CECS13:2009《纤维混凝土试验方法标准》，试件尺寸为350 mm×50 mm×15 mm，四点弯曲试验的加载速率为0.2 mm/min，试验如图3a所示。单轴拉伸试验参照日本JSCE 2008《具有多缝开裂特征的高性能纤维增强水泥基复合材料设计与施工指南》[15]，使用万能试验机(英国Instron公司，8802)进行拉伸试验，拉伸速率为0.2 mm/min，试验如图3b所示。毛细吸水试验采用ISAT方法[16]，将烘干处理后的试件四周表面用石蜡进行密封处理，并放入水箱，得到水分在材料内部迁移的一维状态，如图4所示。使用场发射环境扫描电镜及能谱仪(美国FEI公司，FEG 650)对LTCC的微观结构进行观察及元素组成分析。图4 毛细吸水试验装置
本文编号：3110369
【文章来源】：材料导报. 2020,34(18)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
轻集料的XRD图和SEM图
粉末颗粒的粒径分布曲线
轻质韧性水泥基复合材料的抗压抗折试验参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行，抗压抗折试件尺寸分别为70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm和40 mm×40mm×160 mm，每组3个试件。弯曲韧性的测试参照CECS13:2009《纤维混凝土试验方法标准》，试件尺寸为350 mm×50 mm×15 mm，四点弯曲试验的加载速率为0.2 mm/min，试验如图3a所示。单轴拉伸试验参照日本JSCE 2008《具有多缝开裂特征的高性能纤维增强水泥基复合材料设计与施工指南》[15]，使用万能试验机(英国Instron公司，8802)进行拉伸试验，拉伸速率为0.2 mm/min，试验如图3b所示。毛细吸水试验采用ISAT方法[16]，将烘干处理后的试件四周表面用石蜡进行密封处理，并放入水箱，得到水分在材料内部迁移的一维状态，如图4所示。使用场发射环境扫描电镜及能谱仪(美国FEI公司，FEG 650)对LTCC的微观结构进行观察及元素组成分析。图4 毛细吸水试验装置
本文编号：3110369
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3110369.html
