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水泥基材中耐碱玻璃纤维的损伤形式研究

宋婷  
【摘要】:随着经济建设和汽车工业的高速发展,极大的促进了公路运输及公路建设的发展,水泥基材料已经成为一种广泛应用的路面材料。然而,水泥基材料是一种脆性材料,具有抗压强度高、抗折强度低的特性,通常不能满足道路路用性能的要求。采用具有高抗拉强度、高弹模的耐碱玻璃纤维对水泥基材料进行性能改善是十分有效的方法。但是,耐碱玻璃纤维在水泥基材料中仍然会受到损伤使得其长期强度下降,因此,本文全面探讨纤维的损伤机理,并对耐碱玻璃纤维水泥基材料的长期性能进行分析和试验研究。 首先,以耐碱玻璃纤维水泥砂浆为主要研究对象,结合同强度等级普通水泥砂浆,通过标准养护和热养护试验方法,进行抗折、抗压强度测定,对耐碱玻璃纤维的损伤机理做初步探讨,并对比分析了普通硅酸盐水泥砂浆、掺加活性混合材’(硅灰)水泥砂浆两种碱性环境中耐碱玻璃纤维的损伤情况; 其次,将晶种引入水泥砂浆中,强化耐碱玻璃纤维的损伤环境,同样采用不同的养护方式,研究水泥水化对纤维的化学溶蚀及Ca(OH)2结晶对耐碱玻璃纤维造成的物理刻蚀的共同作用,总结耐碱玻璃纤维在水泥基材料中的损伤机理; 最后,测定各养护条件下不同水泥砂浆的氯离子扩散系数和孔结构特征,结合扫描电镜微观观测试验,全面探讨耐碱玻璃纤维水泥基材料长期强度丧失的原因、纤维破坏机理以及硅灰和晶种对纤维损伤的影响状况。 本文的研究工作对改善水泥基材料的长期强度和耐久性以及耐碱玻璃纤维在道路材料方面更可靠的应用具有重要意义。


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