赵云飞

(合肥工业大学，安徽 合肥 230009)

0 引 言

水泥及材料的破坏过程具有多层次特性，表现为由起初微米级别的裂缝在荷载作用下不断扩大转化为微观裂缝，裂缝继续扩大最终变化为宏观裂缝进而发生破坏[1]。玄武岩纤维是一种新型无机纤维材料，是火山爆发形成的一种玻璃态的玄武岩矿石经高温熔融后快速拉制而成的纤维，具有抗压强度高、弹性模量大、耐腐蚀和化学稳定性好等优良特性[2]。大量文献表明在水泥基材料中掺加玄武岩纤维能有效加强混凝土的力学性能[3，4]。而水泥混凝土等以水泥为胶结料的混合材料主要依赖水泥和细集料的胶结作用，因此有必要研究玄武岩纤维与水泥和细集料的胶结作用及机制，确定合适的纤维长度和纤维掺量，以期为实际工程提供依据。

1 原材料及试件制作

1.1 原材料

(1)玄武岩纤维。本实验选用的玄武岩纤维为短切玄武岩纤维，长度选用6 mm、12 mm和20 mm，其主要性能见表1。其他原材料：P.O.42.5R水泥；ISO标准砂；饮用自来水。

表1 玄武岩纤维物理力学性能

1.2 砂浆配合比设计

根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》[5]，试验采用配合比为:水泥与ISO砂质量比为1∶3，水灰比为0.5。基准值配合比为:水泥∶标准砂∶水=450 g∶1 350 g∶225 ml。

1.3 试件制作与养护

按配合比将水泥、标准砂、水、玄武岩纤维进行搅拌，搅拌后装入模具采用振动台成型，试件尺寸为40 mm×40 mm×160 mm。将试模放入养护箱养护，20～24 h后脱模。

2 试验内容及试验结果

2.1 试件抗折强度试验

根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》,以中心荷载法测定抗折强度，采用杠杆式康泽试验机进行试验。……