聚丙烯酰胺对粗合成纤维/水泥基体界面性能的影响* &
2015-10-21何锐李永鹏任思润王振军
华南理工大学学报(自然科学版) 2015年2期
关键词:界面
何锐 李永鹏 任思润 王振军
(1.长安大学 材料科学与工程学院,陕西 西安710061;2.郑州市市政工程勘测设计研究院,河南 郑州450052;3.西安市政设计研究院有限公司,陕西 西安710068)
有机粗合成纤维(直径大于0.1 mm 的纤维称为粗合成纤维[1])是一种新型的增强、增韧纤维材料,相比于广泛使用的钢纤维,具有轻质、耐腐蚀和易分散的特点,并可以显著提高混凝土的韧性、抗冲击、抗疲劳和早期抗裂性能[2-3]. 但粗合成纤维的主要成分是聚丙烯,纤维表面活性相对较弱,存在与钢纤维一样的问题,即纤维/水泥基体界面的粘结性能相对较差[4-5].所以在大多数情况下,粗合成纤维混凝土受力后的破坏形态是大量的纤维在断裂面被拔出(在一定的长径比情况下)而未被拉断.由于此时粗合成纤维的拔出应力远远低于其屈服强度,从而导致其补强作用尚未充分发挥,这将大大影响粗合成纤维的增强效果[6-7]. 为了提高纤维的增强增韧效果,研究人员分别采用活性掺合料或硅烷偶联剂等来提高其与基体界面的粘结,并取到了较好的效果[8-9].
本研究采用聚丙烯酰胺(PAM)溶液浸泡处理来强化聚丙烯粗合成纤维/水泥基体界面,并借助纤维拔出试验、纤维/基体界面微观性能分析(界面显微硬度测试、X 射线衍射分析和SEM 微观分析)研究了PAM 对纤维/基体界面性能的影响,并探讨了PAM 对纤维/基体界面的强化机理.
1 试验
1.1 原材料
冀东水泥厂生产P. O 42.5 普通硅酸盐水泥(C);洁净河砂(S),细度模数为1.8;聚丙烯酰……
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