纤维对地聚合物混凝土增强效应的试验研究

资料大小：300KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-10-23

资料介绍

以矿渣和粉煤灰为原料、水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂、玄武岩纤维和碳纤维为增强材料，制备纤维增强混凝土，测试其
28 d抗压强度。结果表明，纤维对地聚合物混凝土的增强效应受纤维种类、纤维掺量和基体配比等因素的影响；碳纤维对地聚合物混
凝土增强效果明显，掺量为 0_3％抗压强度增幅最大，达 34．8％，且水胶比为 0．26时的增强效果优于水胶比为 0-31时；玄武岩纤维对
水胶比为 0．26的地聚合物混凝土没有增强效果，但当水胶比为 03l时，增强效果明显，掺量为 0．3％时抗压强度增幅最大，达
31．5％；总体上，碳纤维对地聚合物混凝土的增强效果优于玄武岩纤维，碳纤维和玄武岩纤维对素混凝土没有起到增强作用。
关键词：地聚合混凝土；玄武岩纤维；碳纤维；增强效应
中图分类号：TU528．572 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2010)10—0077—03
Experim ental study on strengthening effects of fiber in geopolymeric concrete
Ⅳ Feilin ，XU Jinyu ～，BAI Erlei ，ZHANG Jun ，ZHANG Long4
(1．Department of Airfield and Building Engineering，Air Force Engineering University Engineering Institute，Xi an 710038，
Shaanxi，China：2．College of Mechanics and Civil Architecture，Northwest Polytechnic University，Xi an 710072，Shaanxi，China
3．Air Force Logistic Department of Beijing Military Area，Beijing 100720，China：
4．Department of Airfield and Barracks，Air Force Logistic Department，Beijing 100720，China)
地聚合物混凝土是以地聚合物为胶凝材料制备的一种具
备优异性能的新型混凝土类材料。地聚合物是近年发展起来
的一种新型无机非金属胶凝材料，其概念最早由Davidovits
于1978年提出【lI，它是以烧黏土或其它硅铝质材料为主要原
料，在特定条件下通过类似地质聚合作用的化学反应而形成，
具有特殊的无机缩聚三维氧化物网络微观结构，强度高，化学
稳定性和耐久性好，被称为“人造岩石”、“无机聚合物”等[21。
已有研究表明M，地聚合物混凝土具有良好的力学性能，
强度高、耐久性好，进一步应用研究具有重要意义。但与高分
子材料相比，地聚合物材料的脆性较大，针对该缺点，国内外
学者采用掺入高性能纤维等手段进行改性研究，取得了一定
基金项目：空军工程大学工程学院优秀博士学位论文创新基金项目
(BC07O02)
收稿日期：2010—04—22
作者简介：范飞林，男，1983年生，陕西宝鸡人，博士研究生，主要从
事机场防护工程研究。电话：13572414827，E-maih flybeyond007@163．
nm n
成果阁。
本文借鉴水泥、陶瓷的改性手段，采用在地聚合物混凝土
中加入高性能的玄武岩纤维和碳纤维的方法进行改性试验研
究，探索制备具有优异力学性能的地聚合物混凝土的新方法。
l 试验
1．1 原料
水泥：P·042．5R秦岭水泥；矿渣：韩城龙门钢铁有限公司
提供，比表面积不小于 490 m g，密度 2．97 m ，28 d活性指
数不小于 95％；粉煤灰：韩城第二发电厂提供，比表面积不小
于 355 m2／kg，密度 2．05 g／cm 。
硅酸钠水玻璃：南京合一化工厂提供，液态，模数为3．0～
3．3；氢氧化钠：东莞市乔声电子科技有限公司提供，白色片状
固体。
细骨料：灞河中砂，细度模数 2．78，密度2．63 g／cm ，堆积
密度 1．50 g／cm ，含泥量 1．1％，级配合格；粗骨料：泾阳县石灰
石碎石，粒径5 10mm占15％、10 20mm占85％，密度2．70
g／cm ，堆积密度 1．62 g／cm ，含泥量 0．2％。