聚丙烯（PP）纤维和耐碱玻璃纤维改性水泥砂浆的工作性和力学性能研究
Study on workability and mechanical properties of cement mortar modified by polypropylene (PP) fiber and alkali-resistant glass fiber
关键词：
纤维改性水泥砂浆；聚丙烯（PP）纤维；耐碱玻璃纤维；力学性能；工作性；微观形貌
Key words：
Cement mortar modified by fiber; Polypropylene (PP) fiber; Alkali-resistant glass fiber; Mechanical property; Workability; Microstructure
刊期：
2025年第9期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.09.044.04
文章编号：
基金项目：
国家自然科学基金项目（52302021、2172018）；山东省科技攻关计划项目（2021CXGC010301）；中建八局建筑科技（山东）有限公司委托项目（W2023036）。
作者：
房海波1，杜志浩2，王振兴3，吴佳明3，*，叶正茂3
单位：
1.中建八局第二建设有限公司，山东 济南 250014；2.中建八局建筑科技（山东）有限公司，山东 济南 251604；3.济南大学 材料科学与工程学院，山东 济南 250022
摘要
摘 要：研究了聚丙烯（PP）纤维掺量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%）和耐碱玻璃纤维掺量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%）分别对砂浆工作性、力学性能及微观形貌的影响，分析了两种纤维对砂浆性能的改性效果，并得到了其最佳掺量。结果表明：两种纤维对砂浆性能具有相同的影响趋势；砂浆的流动性随纤维掺量的增加而降低，抗压强度与抗折强度则随纤维掺量的增加呈现先升高后降低的趋势；综合考虑工作性和力学性能，推荐PP纤维和耐碱玻璃纤维的最佳掺量分别为0.3%和0.6%。
Abstract: The effects of polypropylene (PP) fiber content (0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%) and alkali-resistant glass fiber content (0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%) on the workability, mechanical properties and microstructure of cement mortar were studied. The modification effect of the two fibers on the performance of mortar was analyzed, and the optimal content were obtained. The results show that the two fibers have the same influence trend on the performance of mortar. The fluidity of mortar decreases with the increase of fiber content, while the compressive strength and flexural strength both increase first and then decrease with the increase of fiber content. Taking into account both workability and mechanical properties, the recommended optimal contents for PP fiber and alkali-resistant glass fiber are 0.3% and 0.6%, respectively.
结论
（1）随着PP纤维和耐碱玻璃纤维掺量的增加，砂浆的流动度呈现降低趋势。
（2）随着PP纤维和耐碱玻璃纤维掺量的增加，砂浆7 d和28 d的抗折强度与抗压强度都呈现先增加后减小趋势。
（3）综合考虑砂浆的工作性、抗折强度和抗压强度，推荐PP纤维的最佳掺量为0.3%，耐碱玻璃纤维的最佳掺量为0.6%。
参考文献
[1] 沈荣熹.新型纤维增强水泥复合材料研究的进展[J].硅酸盐学报,1993(4):356-364.
[2] LI L G,XIAO B F,FANG Z Q,et al.Feasibility of glass/basalt fiber reinforced seawater coral sand mortar for 3D printing[J]. Additive Manufacturing,2021,37:101684.
[3] 刘金秀,戴涛,徐子芳.不同纤维改性水泥基复合材料的试验研究[J].非金属矿,2021,44(6):42-44.
[4] 张浩,高屹,黄长虹,等.纤维对聚合物砂浆力学强度和柔韧性影响[J].低温建筑技术,2020,42(1):8-10.
[5] 林挺伟.纤维增强磷酸钾镁水泥砂浆力学性能研究[J].福州大学学报(自然科学版),2017,45(4):528-534.
[6] 马晓杰.玄武岩纤维与尼龙纤维增强水泥修补砂浆性能的试验研究[D].重庆:重庆大学,2016.
[7] 赵玉肖.玄武岩纤维增强水泥砂浆性能试验研究[J].中外公路,2013,33(5):280-284.
[8] 侯永强,尹升华,赵国亮,等.聚丙烯纤维增强尾砂胶结充填体力学及流动性能研究[J].材料导报,2021,35(19):19030-19035.
[9] 徐文彬,李乾龙,田明明.聚丙烯纤维加筋固化尾砂强度及变形特性[J].工程科学学报,2019,41(12):1618-1626.
[10] 中华人民共和国国家质量监督检验检验总局.水泥胶砂流动度测定方法:GB/T 2419—2005[S].北京:中国标准出版社,2005.
[11] 国际市场监督管理总局.水泥胶砂强度检验方法(ISO法):GB/T 17671—2021[S].北京:中国标准出版社,2021.
[12] 黄乐.纤维掺量及种类对砂浆性能的影响研究[D].淮南:安徽理工大学,2020.
[13] 董健苗,王留阳,曹嘉威,等.单掺与混掺纤维增强自密实轻骨料混凝土力学性能试验研究[J].广西科技大学学报,2020,31(1):39-44.
[14] XIAO L,JIN Y,GU L.Preparation and properties of a new composite of epoxy emulsion (EEM) modified cement[J].Journal of Wuhan University of Technolog-Materials Science Edition,2009,24:843-845.
[15] 程诣涵,蔡基伟,许鸽龙.玻璃纤维改性水泥混凝土砂浆的制备及其耐久性能的研究[J].功能材料,2023,54(9):9220-9225.
[16] 王钧,李婷.纤维改性自密实混凝土性能研究综述[J].山西建筑,2016,42(22):111-113.
引用本文
房海波,杜志浩,王振兴,等.聚丙烯（PP）纤维和耐碱玻璃纤维改性水泥砂浆的工作性和力学性能研究[J].混凝土与水泥制品,2025(9):44-47.
FANG H B,DU Z H,WANG Z X,et al.Study on workability and mechanical properties of cement mortar modified by polypropylene (PP) fiber and alkali-resistant glass fiber[J].China Concrete and Cement Products,2025(9):44-47.
上一个： 免支撑装配式超高性能混凝土（UHPC）框架结构设计及抗震性能研究
相关文件