纖維增強水泥基材料強度和微結構的影響因素研究

生兆亮，辛 欣，夏多田,2，程建軍,2，仇 靜

(1.石河子大學水利建筑工程學院，石河子 832003；2.新疆兵團高烈度寒區建筑抗震節能技術工程實驗室，石河子 832003)

0 引 言

纖維增強水泥基材料由水泥、細砂、纖維和外加劑組成，相比普通混凝土具有較高延性、較高韌性等特點，受到科研人員的廣泛關注[1-3]。不同的原材料和制備工藝等對PVA纖維增強水泥基材料性能影響的研究已經取得了一定的成果[4-6]。但是關于使用沙漠砂制備PVA纖維增強水泥基材料的報道尚不多見，并且在經過大規模工程建設后，砂資源處于短缺狀態，尋找新的建筑用砂資源任務迫在眉睫。

新疆地區的沙漠砂為超細砂，其粒徑適宜制備纖維增強水泥基材料。并且當前新疆仍以火力發電為主，每年都會產生大量粉煤灰等廢料，本著最大化利用當地沙漠砂資源和工業固廢資源的目標，本研究擬用沙漠砂替代目前纖維增強水泥基材料中的普通砂，用工業固廢粉煤灰替代水泥，制備一種新型纖維增強水泥基材料。采用單因素試驗方法，研究了纖維長度、纖維摻量、粉煤灰摻量和砂類別等因素對纖維增強水泥基材料力學性能的影響，并通過掃描電子顯微鏡(SEM)和壓汞試驗對微結構的影響機理進行了初步探索。

1 實 驗

1.1 原 料

PVA纖維采用日本Kuraray公司生產的可樂綸，纖維的具體參數見表1。水泥采用新疆天能水泥有限公司生產的P·O 42.5級普通硅酸鹽水泥。粉煤灰采用石河子市南熱電廠生產的Ⅰ級粉煤灰，粉煤灰的主要化學成分見表2。……