文档介绍：年第期混凝土与水泥制品.
月
纳米与聚丙烯纤维对水泥基材料
性能的增强作用研究
董健苗,马铭彬
广西工学院土建系,柳州
摘要:研究了不同掺量聚丙烯纤维对水泥基材料力学性能的增强作用,以及纳米在高速研磨搅拌超声
波分散的条件下,对掺聚丙烯纤维的水泥基材料的增强作用。试验结果表明,在水泥基材料中掺入聚丙烯纤维能在
一定程度上提高试样的抗折、抗压强度,随着纤维掺量的增加,水泥基材料强度呈现先提高后逐渐降低的趋势。采用
高速研磨搅拌超声波的方法分散纳米,在纤维及纳米掺量均很小的情况下,可较大幅度提高水泥基材料
的强度。
关键词:纳米;聚丙烯纤维;水泥基材料;高速研磨搅拌超声波分散;强度
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中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:——一
前言类、掺量、在水泥昆凝土体系中的分布情况等因素
纳米颗粒是指尺寸在~间的粒子,由于对纤维的增强效果有直接的影响。在水泥混凝土材
其特殊的“小尺寸效应”、“界面效应”、“量子尺寸效料中添加纤维材料用以增强其力学性能的理论及
应”和“宏观量子隧道效应”使纳米材料在结构、光应用研究有不少报道,但未见在高度分散纳米
电、磁学和化学性质等方面表现出特异性。在冶金、存在下,纤维增强水泥混凝土性能的研究报道。本
化工、食品、医药、涂料、造纸、建筑及材料领域都有文研究了不同掺量的聚丙烯纤维对水泥基材料力
很好的应用,在水泥混凝土领域的应用也有不少研学性能的增强作用,以及在高度分散的纳米高
究。但由于纳米粒子粒径小,表面能高,具有自发团速研磨搅拌超声波分散存在的条件下,聚丙烯纤
聚的趋势,因而大大影响了纳米粉体材料优势的发维对水泥基材料性能的影响。
挥】。采用普通搅拌方法时,纳米分散效果不原材料及试验方法
佳,水泥混凝土、的抗压、抗折强度增长一般. 原材料
都在%左右。由此可见,纳米:在拌合水中的水泥:
分散程度及稳定性是决定其对水泥混凝土材料增泥。
强效果的关键因素。在水泥混凝土材料中掺加适量砂:河砂中砂,细度模数为.。
的纤维材料能在一定程度上提高水泥混凝土材料磨细砂:将上述河砂在水泥试验小磨中磨
的拉伸性能,提高其抗拉强度、抗裂性能。纤维的种,水泥负压筛筛余量为.%。
减水剂:柳州某厂生产的一Ⅱ高效减水剂,
基金项目:广西区科技厅项目桂科自;广西工学
院科学研究基金项目。减水率约为%。
一一
董健苗,马铭彬纳米:与聚丙烯纤维对水泥基材料性能的增强作用研究
纳米::舟山某公司产,粒径,比表成型、养护试件,并测定和抗折、抗压强度。
面积/;摇实密度./一含试件尺寸为。
量.%在..之间,指其表面欠氧而偏离纳米:采用高速研磨搅拌超声波的分散方
了稳态的硅氧结构。法,即将一定质量的纳米加入掺有高效减水剂
水:自来水。的拌和水中,在高剪切混合乳化机中高速
纤维:单丝束状聚丙烯纤维,长度。研磨搅拌,然后将拌和水移至数控超声
. 试验方法波清洗器中,超声波频率为, 分散时间
试验材料用量为:水泥;中砂;磨细砂。
;一减水剂.;水灰比.;聚丙烯纤试验结果
维适量;纳米适量。. 不同聚丙