增加聚丙烯纖維埋入長(zhǎng)度,纖維最大拔出力和粘結(jié)功均提高,這種提高作用與水泥砂漿本體性能有關(guān).對(duì)于高水灰質(zhì)量比砂漿,增加聚丙烯纖維長(zhǎng)度,纖維最大拔出力和粘結(jié)功提高顯著;對(duì)于低水灰質(zhì)量比砂漿,增加纖維長(zhǎng)度,纖維最大拔出力和粘結(jié)功提高作用相對(duì)較小.因此,水泥基材料中摻加纖維,纖維長(zhǎng)度選用需結(jié)合水泥基材料本體性能.對(duì)于低強(qiáng)度水泥基材料,為充分發(fā)揮纖維的作用,適當(dāng)增大纖維長(zhǎng)度更為有效.

纖維埋入角度對(duì)粘結(jié)性能的影響PP11— PP18試件考慮纖維埋入角度的拔出力-拔出位移曲線如圖3a和3b所示.由同齡期、同水灰質(zhì)量比曲線可以看出,隨著纖維埋入角度從0°依次增加到30°,45°,60°,最大拔出力逐漸增大.由圖3c可知,隨著纖維埋入角度的增加,纖維-水泥砂漿的平均粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增大.根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算纖維-水泥砂漿平均粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)功,結(jié)果見(jiàn)表4.

由表4可知,同一配合比,粘結(jié)功隨著養(yǎng)護(hù)齡期而增加.但是,考慮纖維埋入角度對(duì)粘結(jié)功的影響,未發(fā)現(xiàn)規(guī)律.同一配合比,平均粘結(jié)強(qiáng)度隨著養(yǎng)護(hù)齡期增加而增加,水灰質(zhì)量比0.5的水泥砂漿平均粘結(jié)強(qiáng)度的增長(zhǎng)幅度高于水灰質(zhì)量比0.2的水泥砂漿.水灰質(zhì)量比0.5及0.2的水泥砂漿平均粘結(jié)強(qiáng)度均隨著纖維埋入角度增加而增加.

纖維-水泥基材界面的微觀形貌在試驗(yàn)前后,用掃描電鏡對(duì)未測(cè)試試件和測(cè)試試件進(jìn)行微觀形貌分析,如圖4所示,其中,1為纖維,2為水泥砂漿.圖4a是纖維拔出后留下的孔洞照片,可以看到孔壁的不規(guī)則形貌,以及孔洞內(nèi)殘留的纖維拔出過(guò)程中剝落下來(lái)的絲狀物質(zhì).圖4c是該絲狀物質(zhì)表面A點(diǎn)物相分析,主要由Ca,Si組成,同時(shí)含有少量的Al,K.根據(jù)摩爾分?jǐn)?shù)分析,該細(xì)絲狀物質(zhì)表面為低碳硫質(zhì)量比的C— S— H凝膠.說(shuō)明低碳硫質(zhì)量比的C— S— H凝膠緊緊粘結(jié)在纖維表面,在外荷載作用下,纖維與水泥石脫粘,水化物相從纖維表面剝落.圖4b是未測(cè)試試件的斷面形貌,可以看到纖維、界面、微裂縫的形貌,纖維與界面粘結(jié)良好,沒(méi)有脫離現(xiàn)象。

3　結(jié)　論

(1)聚丙烯纖維與水泥砂漿具有較好的粘結(jié)性能,因此能夠提高水泥基材的抗裂性.聚丙烯纖維-水泥砂漿的粘結(jié)破壞形式為纖維拔出破壞.

(2)水灰質(zhì)量比、纖維埋入長(zhǎng)度、纖維埋入角度、水泥砂漿齡期等4因素都影響聚丙烯纖維與水泥砂漿粘結(jié)性能,水灰質(zhì)量比影響程度最大.

(3)隨著水灰質(zhì)量比的減小,纖維埋入長(zhǎng)度的增大,纖維埋入角度的增大,聚丙烯纖維-水泥砂漿

粘結(jié)強(qiáng)度逐漸增大,粘結(jié)功也符合這個(gè)規(guī)律.

(4)水灰質(zhì)量比為0.5時(shí),聚丙烯纖維-水泥砂漿平均粘結(jié)強(qiáng)度受纖維埋入長(zhǎng)度、纖維埋入角度的影響較小.

(5)SEM電鏡掃描試驗(yàn)驗(yàn)證了聚丙烯纖維，水泥砂漿良好的粘結(jié)性能.

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