劍麻-PVA混雜纖維增強地聚物抗硫酸鹽侵蝕性能研究

樊晉源，姜 屹，王利民，丁風宇，郭 亮,3，段 平,3

(1.湖北工業大學機械工程學院，武漢 430068；2.中國地質大學(武漢)材料與化學學院，武漢 430074； 3.中國地質大學(武漢)納米礦物材料及應用教育部工程研究中心，武漢 430074)

0 引 言

地聚物具有早強快硬、耐酸堿腐蝕、力學性能優良、綠色環保等優點[1-3]。但是由于其固有的高脆性、延伸率及抗折強度低等缺陷[4]，且在養護過程中存在脫水收縮，產生裂縫的現象，水分子、硫酸鹽等有害物質易于進入結構內部造成侵蝕，劣化其強度和韌性，嚴重影響其力學性能和耐久性能，使得地聚物的應用與發展受到嚴重的限制[5]。為改善地聚物這一系列的缺陷，各國研究人員都在尋求提升其性能的方法，纖維增強就是其中最為熱門的研究方向之一。Ganesan等[6]對普通地聚物和纖維增強地聚物進行耐久性分析，并與傳統水泥進行性能比較。Mehmet等[7]利用堿激發鉻鐵礦渣與河砂骨料混合制備地聚物，并對其進行硫酸鹽侵蝕實驗，發現隨著硫酸鹽濃度增大和侵蝕時間延長，地聚物和傳統水泥的抗壓強度均減小。中國對纖維增強地聚物的研究相比國外雖然起步較晚，但也取得長足進展，王晶等[8]研究表明聚丙烯纖維可以提高試件的斷裂韌度，達到增韌效果，且瀝青及聚丙烯纖維摻量分別為1wt%和0.6wt%時，效果最佳。Ren等[9]研究表明偏高嶺土與5wt%增強硅灰石，5wt%透閃石和2wt%短玄武巖纖維的混合物表現出最佳的抗壓性能。宋向榮等[10]實驗表明在硫酸鈉侵蝕前期，溫度的提高可促進地聚物膠凝材料的進一步反應，提高固化體的強度，增長率最大可達21%；……