纤维增强泡沫混凝土的力学强度及吸水性能

2019-06-21刘一飞李天成曾雪花王义江高婧贤周烁钕

土木与环境工程学报 2019年3期

刘一飞，李天成，曾雪花，王义江，高婧贤，周烁钕

(中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室；力学与土木工程学院，江苏徐州 221116)

泡沫混凝土流动性好、密度范围广、隔热性能优、原材料消耗低，可作为装配式建筑轻型墙体及外保温层，也可作为地下废弃管线、孔洞充填材料，其物理力学性质及工程应用研究颇受关注[1-3]。

泡沫混凝土的强度主要与密度、水灰比、骨料类型及含量、泡沫种类及添加量、泡孔直径及形状、养护方法等诸多因素有关[4-5]。Sun等[6]研究发现，干密度为600 kg/m3时，泡沫混凝土最佳水灰比为0.32，28 d龄期泡沫混凝土的抗压强度达到4.37 MPa。Jiang等[7]发现，孔隙率在88.5%～95.4%时，泡沫混凝土的抗压强度为0.12～0.75 MPa，使用早强剂和少量塑化剂以及低水灰比有利于减小泡沫混凝土的干缩及塌落。Pan等[8]也研究了超低干密度泡沫混凝土的性质，发现干密度为150～300 kg/m3时，泡沫混凝土的抗压强度为0.33～1.1 MPa，吸水率为6.6%～8.3%。使用稳泡剂后的泡沫要比普通方法产生的泡沫更稳定，机械发泡和化学发泡制备的试样，强度也分别提升34%和20%[9]。添加玻璃纤维可以增大高孔隙率泡沫混凝土抗压强度，Akthar等[10]研究发现，纤维未充分分散的试样，强度并未得到提高，而纤维充分分散的试样，强度得到提高。陈兵等[11]研究发现，添加微硅粉和聚丙烯纤维可以显著提高泡沫混凝土抗压强度，且掺入纤维后还可提高劈裂抗拉强度，并降低干缩率。