聚乙烯醇纤维（维纶）增强砂浆性能的研究

发布时间：2017-07-05 15:05

  本文关键词：聚乙烯醇纤维（维纶）增强砂浆性能的研究

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【摘要】： 水泥基复合材料是水泥基材料高性能化的重要途径，是21世纪的主导材料之一。纤维增强是其核心。因此，选择合适的纤维并对其增强水泥基复合材料的规律及机理进行研究非常重要。 本文以聚乙烯醇纤维(即维纶)增强砂浆为基础进行研究。首先对维纶增强砂浆工作性能进行了试验，提出了纤维存在的条件下获得良好工作性需采取的措施；然后研究了纤维的阻裂性能，并对工程中最为看重的裂缝问题进行了纤维抗裂试验；着重探讨了对裂缝敏感的抗拉强度的纤维增强试验；对纤维增强水泥基复合材料的各种物理力学性能(如抗压、抗折强度、抗冲击性能等)也进行了试验研究。最后，根据纤维本身的特性，研究了纤维的不同处理工艺、纤维不同模量等条件下的增强情况。 试验表明，聚乙烯醇纤维的掺入对砂浆的工作性能有一定的影响，需加大减水剂的掺量；纤维大大改善了水泥基复合材料的阻裂性能，在高温、严寒条件下仍能发挥很好的抗裂效应；纤维在特定掺量下能显著提高砂浆的抗拉强度，从而显著提高其阻裂能力；纤维的掺入对砂浆的抗压强度有所降低，但对抗折强度有较大的贡献，且增强了砂浆的抗冲击性能。 试验采用纤维事先浸水搅拌的方法。将纤维与胶凝材料一起球磨，，对纤维表面进行了改性，使纤维在胶凝材料中的均匀度得到更大的提高，纤维增强效果更加明显。 国产聚乙烯醇纤维相比进口的聚丙烯纤维价格低廉，质量过关。聚乙烯醇纤维的增强效果不比聚丙烯纤维差，是一种很好的增强材料。因此，聚乙烯醇纤维增强将是对水泥基复合材料的一次很大发展。
【关键词】：水泥基复合材料 砂浆 聚乙烯醇纤维（维纶） 阻裂 抗拉强度
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TQ172
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 纤维增强水泥基复合材料现状10-12
• 1.2.1 水泥基复合材料所用纤维分类10
• 1.2.2 纤维增强水泥基复合材料研究概况10-12
• 1.3 聚乙烯醇纤维(维纶)的特性12-17
• 1.3.1 维纶的物理性能12
• 1.3.2 维纶与其它纤维的性能对比12-13
• 1.3.3 维纶的研究情况13-14
• 1.3.4 维纶的国内外应用情况14-17
• 1.4 本论文研究内容17-18
• 1.4.1 选择砂浆作为研究对象17-18
• 1.4.2 主要研究内容18
• 1.5 试验原料18-21
• 第2章 纤维增强砂浆工作性能的研究21-28
• 2.1 纤维增强砂浆工作性试验思路21-23
• 2.1.1 用砂浆工作性反映混凝土工作性的可能性22
• 2.1.1.1 水泥浆试验的缺陷22
• 2.1.1.2 混凝土试验的缺陷22
• 2.1.1.3 砂浆试验的优点22
• 2.1.2 矿物细掺料的作用22-23
• 2.2 试验方案23-25
• 2.2.1 粉煤灰部分替代水泥23
• 2.2.2 粉煤灰／硅灰共同替代水泥23-25
• 2.3 结果与讨论25-27
• 2.3.1 纤维掺量粉煤灰砂浆工作性的影响25-27
• 2.3.1.1 只掺粉煤灰的砂浆工作性试验结果25-26
• 2.3.1.2 双掺砂浆工作性试验结果26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 纤维阻裂性能研究28-41
• 3.1 砂浆／混凝土裂缝产生原因28-30
• 3.2 纤维阻裂试验30-40
• 3.2.1 砂浆试验(不加细掺料)31
• 3.2.2 掺入细掺料后纤维增强砂浆试验31-33
• 3.2.3 恶劣环境下纤维阻裂试验33-34
• 3.2.3.1 高温条件下阻裂试验33
• 3.2.3.2 室外寒冷条件下纤维阻裂试验33-34
• 3.2.4 试验结果34-37
• 3.2.4.1 纤维阻裂作用试验结果(未加细掺料)34-35
• 3.2.4.2 掺入细掺料后纤维阻裂试验结果35-36
• 3.2.4.3 恶劣条件下纤维阻裂试验结果36-37
• 3.2.5 讨论37-40
• 3.2.5.1 纤维阻裂机理探讨37-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第4章 纤维增强砂浆物理力学性能的研究41-55
• 4.1 纤维对砂浆抗压、抗折强度的影响41-45
• 4.1.1 试验方案42-43
• 4.1.1 试验步骤43
• 4.1.3 实验结果43-44
• 4.1.4 讨论44-45
• 4.2 纤维对砂浆抗拉性能的影响45-50
• 4.2.1 试验方案46
• 4.2.2 试验步骤46-47
• 4.2.3 试验结果47-48
• 4.2.4 纤维增强砂浆抗拉强度机理探讨48-50
• 4.3 纤维对砂浆抗冲击性能的影响50-52
• 4.3.1 试验方案50
• 4.3.2 试验步骤50-51
• 4.3.3 结果与讨论51-52
• 4.4 纤维增强水泥基复合材料的其它性能52-53
• 4.5 本章小结53-55
• 第5章 纤维不同处理方法、增强工艺研究55-65
• 5.1 纤维不同掺加工艺对砂浆流变性能的影响55-56
• 5.1.1 试验方案55
• 5.1.2 试验结果55-56
• 5.2 不同模量维纶纤维增强砂浆试验56-60
• 5.2.1 试验方案56-57
• 5.2.2 结果与讨论57-60
• 5.3 球磨过的纤维增强砂浆试验60-63
• 5.3.1 试验方案60
• 5.3.2 试验结果60-62
• 5.3.3 讨论62-63
• 5.4 成本分析63
• 5.5 本章小结63-65
• 结论65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71

【引证文献】

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本文编号：522432