耐碱玻璃纤维掺量对3D打印砂浆性能的影响研究
2021-07-13肖博丰张广虎
硅酸盐通报 2021年6期
关键词:变形
肖博丰,李 古,张广虎
(广东工业大学土木与交通工程学院,广州 510006)
0 引 言
玻璃纤维作为一种性能优良的无机非金属纤维材料,在很多行业和领域都有广泛的用途。特别是因其具有良好的绝缘性、耐热性、抗腐蚀性、经济性,在土木工程领域得到广泛应用[1-2]。耐碱玻璃纤维(alkali-resistant glass fiber)得益于加入了二氧化锆等耐碱组分,能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀,与水泥基材料的适配性更好[3-4]。研究发现,耐碱玻璃纤维的掺加,能够有效提高混凝土的劈拉强度、抗折强度和韧性,同时还提高了混凝土的拉压比和泊松比[5-6]。但是,耐碱玻璃纤维也会增大水泥砂浆的屈服应力和稠度,导致混凝土流动性能降低[7-8]。耐碱玻璃纤维可以有效控制混凝土裂缝的产生与发展,提高混凝土的耐久性,但是过高的掺量也会导致纤维与混凝土之间的空隙变大,引发混凝土耐久性下降[8-9]。
随着科技的发展,3D打印已迅速深入各行各业,成为当下炙手可热的新兴技术。因其具有快速建造、高经济效益、可定制化设计等优点,在建筑领域的应用越来越广泛[10-11]。建筑3D打印的兴起,也为传统水泥基材料带来机遇和挑战。例如,建筑3D打印要求水泥基材料在流变性、凝结时间、强度等方面有特殊要求[12-13]。而3D打印建筑由于难以配置钢筋,如何对其增强增韧也是一个亟须克服的难题。不少学者指出,纤维材料可以显著提升新拌混凝土粘聚性、束缚构件变形、提高强度与韧性,非常适合引入建筑3D打印水泥基材料中[14-18]。……
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