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粉煤灰和PVA纤维复掺水泥基材料微观机理分析

2014-12-21孙海燕

水利与建筑工程学报 2014年5期
关键词:复合材料界面

何 芸,何 真,孙海燕,3

(1.江西宜春市水利局,江西宜春336000;2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;3.云南农业大学水利水电与建筑学院,云南昆明650201)

混凝土材料是当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料,其具有来源广泛、工艺简便、防火、适应性强和应用方便等优点,同时它还具有抗拉强度低、韧性差、可靠性低和开裂后裂缝宽度难以控制等缺点[1],由此导致许多混凝土结构,在使用过程中甚至是建设过程中出现了许多不同程度、不同形式的裂缝,有的甚至延伸到钢筋部位,使建筑物(构筑物)的整体性受到破坏,严重威胁着结构安全。因此,有效控制混凝土结构的开裂已成为目前工程界十分关注的热点和难点。

现代混凝土常用纤维来实现混凝土的增强、增韧、阻裂。近年来涌现出很多新型纤维,如钢纤维、玻璃纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维等。然而,采用钢纤维及玻璃纤维来增韧,通常在较高的纤维体积率下才能发挥较大作用(如SIFCON中钢纤维体积率用量高达4% ~20%[2])。PVA纤维分散性好、密度小、与水泥黏结性好、亲水、无毒、耐酸碱、耐日光老化等特性,尤其是高强高弹聚乙烯醇(PVA)纤维具有较高的弹性模量和比表面积,正是鉴于PVA纤维的这些优点,其近年来得到了广泛深入的研究[3-6]。大量研究资料显示,实现PVA纤维增强增韧的一个关键因素是改善纤维与基体复合材料的界面黏结,Li[7]曾在纤维表面涂履一层油剂来改善界面,詹炳根等[8]研究认为凹土可……

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