混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

合成纤维强力保留率与强度保留率对比分析

作者:王天琪1,杨鼎宜1,2,吕锦飞1,周星宇1,葛 晨1,韩 雪1    单位:1.扬州大学建筑科学与工程学院,225127;2.扬州大学绿色建筑材料研究所,225127

关键词:聚乙烯醇纤维;聚丙烯纤维;溶胀率;强力保留率;强度保留率

摘  要:关于合成纤维的众多标准中,对纤维的耐碱测试结果一般以强力保留率为准,但强度保留率也是评价合成纤维的一个重要指标。为了对比分析强力保留率和强度保留率,选取了聚乙烯醇和聚丙烯两种合成纤维进行长期高温耐碱试验,测试不同浸泡时间后两种合成纤维的直径和力学性能,分别分析纤维溶胀性、强力和强度的变化。试验结果表明,碱溶液浸泡后合成纤维强力变化不明显,而直径随时间的延长逐渐增加,溶胀性能变大,强度逐渐减小,纤维的耐碱性能下降。

 0   前言

  随着建筑行业的不断发展,对水泥混凝土这一最大宗建筑材料提出了更高的要求[1-2],但传统的混凝土存在着抗拉、抗折强度低,抗冲击性和韧性差等缺陷[3-5],因此,利用纤维改善混凝土性能逐渐受到关注。石棉、玻璃纤维、碳纤维、钢纤维、合成纤维等引起人们的重视,加入纤维后能够阻止混凝土微裂缝的发展,有效抑制混凝土早期开裂,大大增强混凝土的抗渗能力[6],同时在混凝土硬化时影响其微观结构[7]。合成纤维因成本低、结构可变度大、性价比高、耐碱等优势逐步取代石棉、玻璃纤维和钢纤维[8]。20世纪80年代以来,国外已开始广泛研究和应用合成纤维,国内则相对较少。目前,研究和应用较多的合成纤维有聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯腈(PAN)和聚甲醛(POM)等[9]
  纤维混凝土的性能不仅取决于混凝土本身,更取决于纤维的性能[10],因此,纤维自身性能的检测就显得尤为重要。强力对纤维来说是一个非常重要的指标,强力的变化反映了纤维各种性能的强弱。关于合成纤维的标准GB/T 21120—2007《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》中测试纤维耐碱性能时指出:试验报告以强力为准,采用强力保留率反应纤维的耐碱性能。同时,强度亦是纤维的一个重要衡量指标,一般在检测纤维时,强度与强力的变化是一致的,而且强度保留率与强力保留率几乎一样,因此,只需要以其中一个指标为准即可。但对于合成纤维来说,强力和强度都要考虑,尤其是强度。检测合成纤维耐碱性能时,溶液浸泡前后直径会有所变化,这就间接的影响了纤维的强度。由GB/T 21120—2007可知,直径的变化可以影响到合成纤维强度,而对强力没有影响。因此,本试验以GB/T 21120—2007为依据,采用PVA和PP两种合成纤维进行高温耐碱试验,每隔一段时间取出纤维测试其直径和力学性能,总结合成纤维直径、强力和强度的变化规律,以期为水泥混凝土用合成纤维的耐碱性能国家标准修订和完善提供借鉴。
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