混雜纖維增強水泥基復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、近年來，日益嚴重的能源危機、環(huán)境污染等問題使人們意識到能源節(jié)約的重要性。建筑行業(yè)耗能巨大，而由建筑外墻保溫效果差導致的能源損耗占據(jù)建筑耗能的很大比重。因此，利用性能優(yōu)異的保溫材料對建筑物外墻部分進行改造，可使建筑外墻的熱量損失降到最低，提高建筑外墻的保溫性能。針對傳統(tǒng)墻體保溫材料強度低、耐火性差、吸水率大和耐久性差等缺點，參考纖維在混凝土及其他水泥基復(fù)合材料中的應(yīng)用，致力于探究以水泥和粉煤灰為膠凝材料，以玻化微珠為輕質(zhì)骨料，輔以多種外加

2、劑，將適量比例的短切聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維混雜作為增強體制備?；⒅橥鈮ν獗匕濉Ｔ诒菊n題的研究過程中，主要的研究內(nèi)容及其得到的試驗結(jié)果如下：
　?。?）在前期研究工作的基礎(chǔ)上，研究高效穩(wěn)泡劑、氯化鈣、M8減水劑對?；⒅橥鈮ν獗匕宓挠绊懀_定了高效穩(wěn)泡劑的理想用量為膠凝材料的6wt％，氯化鈣適宜加入量為到膠凝材料的1.5wt%，M8減水劑摻加量為膠凝材料的0.2wt%。
　?。?）采用三種不同的纖維分散方式研究其對

3、?；⒅橥鈮ν獗匕宓淖饔眯Ч?，最終確定方式C即機械攪拌的同時伴隨超聲分散為最優(yōu)纖維分散方式，在此分散方式條件下，試樣的3d抗折、抗壓強度最優(yōu)，分別為0.33MPa、0.52MPa。
　?。?）采用鉻酸對聚丙烯纖維進行表面改性，經(jīng)改性后聚丙烯纖維表面引入了活性基團－OH和－COOH，顯著改善了纖維與水泥基界面的結(jié)合效果；試驗研究表明，改性聚丙烯纖維的適宜摻量為0.8wt%，此條件下試樣的3d抗折、抗壓強度分別為0.39MPa、0.

4、52 MPa，試樣的28d抗折、抗壓強度分別為0.53MPa、0.69MPa。
　　（4）分別研究玻璃纖維、Ⅰ號碳纖維、Ⅱ號碳纖維對?；⒅橥鈮ν獗匕宓脑鰪娮饔?，試驗確定了玻璃纖維的最佳加入量為0.4wt%，此時試樣的3d抗折強度和抗壓強度分別為0.34MPa和0.49MPa，試樣28d抗折強度和抗壓強度分別是0.47MPa、0.64MPa；Ⅰ號碳纖維最佳摻入量為0.1wt%，此時試樣3d抗折強度、抗壓強度分別為0.43MPa、

5、0.61MPa，試樣28d抗折強度、抗壓強度分別為0.56MPa、0.72MPa；Ⅱ號碳纖維最佳摻入量為0.06wt%，此時試樣3d抗折強度、抗壓強度分別為0.42MPa、0.59MPa，試樣28d抗折強度、抗壓強度分別為0.56MPa、0.74MPa。
　?。?）將不同尺度的碳纖維混雜、碳纖維與聚丙烯纖維混雜研究二元混雜纖維對?；⒅橥鈮ν獗匕宓淖饔?。碳-碳混雜纖維正交試驗探究中，B3組試樣即Ⅰ號碳纖維、Ⅱ號碳纖維摻量為0.0

6、6wt%、0.02wt%時性能最優(yōu)；碳-聚丙烯混雜纖維正交試驗探究中，C2組試樣即碳纖維、聚丙烯纖維摻量為0.02wt%、0.06wt%時性能最優(yōu)。
　?。?）通過設(shè)計正交試驗，將聚丙烯纖維、碳纖維、玻璃纖維三種不同類型的纖維混雜后摻加到?；⒅橥鈮ν獗匕逯羞M行試驗研究，試驗確定正交試驗的最佳配合比為A2B3C3，即聚丙烯纖維摻量為0.4wt%、碳纖維摻量為0.03%、玻璃纖維摻量為0.3wt%。
　?。?）采用乳化硬脂酸