改性纖維增強(qiáng)聚合物水泥砂漿的制備與性能試驗(yàn)研究.pdf

1、水泥砂漿因具有成本低、經(jīng)久耐用、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)而作為一種常見的水泥混凝土結(jié)構(gòu)物的粘結(jié)和修補(bǔ)材料，在建筑、橋梁、道路和其他方面應(yīng)用十分廣泛。但是在日新月異的當(dāng)代社會(huì)，普通水泥砂漿已經(jīng)難以滿足各類工程對(duì)其不同性能的要求。為了改善普通水泥砂漿的缺陷，如脆性大、變形能力差、抗拉和粘結(jié)強(qiáng)度較低等，更為了賦予其更豐富實(shí)用的性能，眾多學(xué)者對(duì)水泥砂漿性能的提高和改善進(jìn)行了大量研究，例如摻加不同種類的聚合物和纖維對(duì)水泥砂漿進(jìn)行改性，都對(duì)改善和提高水泥砂漿

2、的性能具有重要意義。本文是在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究聚丙烯纖維（PP纖維）表面親水改性以及與聚合物膠粉混摻對(duì)水泥砂漿性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)根據(jù)水泥砂漿的應(yīng)用場(chǎng)所確定所用的原材料;(2)利用輕質(zhì)碳酸鈣包覆PP纖維對(duì)其表面進(jìn)行親水改性，通過(guò)掃描電鏡(SEM)觀察PP纖維表面包覆的輕質(zhì)碳酸鈣顆粒的分布情況和改性PP纖維在水中的分散情況來(lái)表征改性PP纖維:(3)以水泥砂漿的力學(xué)性能為指標(biāo)，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)確定水灰比、聚合物膠粉和PP纖維的適宜

3、摻量，選出最佳配比;(4)在PP纖維增強(qiáng)水泥砂漿的最佳配比的基礎(chǔ)上，用改性PP纖維替換普通PP纖維，并研究改性PP纖維以及改性PP纖維與聚合物膠粉共混對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響;(5)以水泥砂漿的力學(xué)性能為指標(biāo)，本文還研究了不同長(zhǎng)度的PP纖維，不同長(zhǎng)度的聚乙烯醇纖維(PVA纖維)以及不同長(zhǎng)度的兩種纖維混合對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的影響，并選出最佳纖維長(zhǎng)度和最佳混合纖維長(zhǎng)度，并在此基礎(chǔ)上摻加聚合物膠粉，研究不同長(zhǎng)度和不同種類纖維與聚合物膠粉共混對(duì)

4、水泥砂漿力學(xué)性能的影響;(6)利用SEM對(duì)水泥砂漿試樣進(jìn)行微觀分析，對(duì)比不同放大倍數(shù)的SEM照片研究水泥砂漿斷裂面的形貌、纖維的分布規(guī)律以及改性PP纖維和聚合物膠粉水泥基體的粘結(jié)形式;以此重點(diǎn)分析改性PP纖維和聚合物膠粉共混對(duì)水泥砂漿力學(xué)性能的增強(qiáng)機(jī)理。
　　本文得到的結(jié)論有:(1)較合適的纖維和聚合物改性水泥砂漿的配比為:膠砂比為1∶2，水灰比為0.30，纖維的摻量為2kg/m3，聚合物膠粉的摻量為水泥質(zhì)量的1％，減水劑的摻量為

5、水泥質(zhì)量的1％，消泡劑的摻量為水泥質(zhì)量的1％;(2)改性后的PP纖維具有良好的親水性，能在水中均勻分散，不漂浮，不成團(tuán);利用改性后的PP纖維替代普通的PP纖維摻入聚合物水泥砂漿中，能較明顯的改善纖維與水泥基體的粘結(jié)性能，提高水泥砂漿的抗折強(qiáng)度和韌性;(3)在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)，建議采用長(zhǎng)為15mm的纖維;不同長(zhǎng)度的PVA纖維混合確實(shí)會(huì)對(duì)水泥砂漿的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響，其中以3mm和18mm這種混合方式獲得的強(qiáng)度最高;(4)不同長(zhǎng)度的PP纖維和