玻璃纤维参数对水泥砂浆减裂效果的影响

发布时间：2022-01-11 23:55

　　系统研究了玻璃纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂减裂效果的影响。结果研究表明:掺入玻璃纤维可有效防止水泥砂浆收缩开裂,随着纤维掺量和长度的增加,开裂总面积不断减小和抗开裂性能比不断增大;直径较小的玻璃纤维在塑性阶段减裂效果更好;把纤维掺量、长径比参数简化为参数D×Ldf与裂缝总面积拟合出相关性系数较高的公式,能够较好反映不同纤维参数对塑性收缩裂缝的抑制效果。 

【文章来源】：混凝土. 2020,(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

玻璃纤维长度和开裂面积率的拟合曲线

根据式（3）得知随长径比增加，纤维应力固定时，玻璃纤维与水泥砂浆基体间的黏结应力τ越小的情况下，砂浆中的纤维被拔出的几率也就越小。从图3中可以得知随纤维长径比的增加，其开裂总面积不断减少，根据关系式（4）可计算出当长径比在2 521左右时，纤维长径比继续增大时，其开裂总面积变化不再明显，在纤维长径比小于2 521时，随纤维长径比的减小，裂缝总面积也相应减小。结合相关试验数据分析可得纤维长径比拐点在2 521左右，通过试验数据拟合出一条以纤维长径比作为自变量x，裂缝总面积为因变量y的关系式，如式（4）所示：拟合式与试验数据的相关系数为R2=0.994 9，相关性系数较高，但由于公式中没有对玻璃纤维掺量这参数加以考虑，仍有一定的不足之处，有待改进。

Thomas Voig等学者通过纤维水泥砂浆干缩开裂试验研究发现[11]，纤维长径比和纤维掺量两者乘积与水泥砂浆的干燥开裂之间的关系具有较好的相关性。根据上述学者提出的研究思路，本节把玻璃纤维长径比和纤维掺量百分比两者乘积简化为D×Ldf，从图4可知，随参数D×Ldf不断增大，裂缝总面积不断减小，在515处裂缝总面积y值最小，可知参数D×Ldf最优值在515左右。同时根据试验数据拟合出一条拟合方程，以参数D×Ldf为自变量x，以裂缝总面积为因变量y的关系式，如式（5）所示：其中相关性系数为R2=0.984 9，参数D×Ldf为x和裂缝总面积y两者的相关性系数较高，该式能够较为全面反映出玻璃纤维各参数对水泥砂浆的阻裂效应，纤维掺量、纤维长度与裂缝总面积呈现出负相关，而纤维直径呈正相关。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3583691