為了優(yōu)化輕質(zhì)韌性水泥基復(fù)合材料（Lightweight toughness cement-based composites,LTCC）,分別采用空心微珠和漂珠作為集料,添加親水性聚乙烯醇（HPVA）纖維和聚丙烯（PP）纖維,共制備12組試件,探究集料和纖維摻量對LTCC的抗壓和抗折強(qiáng)度、韌性、延性和毛細(xì)吸水特性的影響規(guī)律,并利用掃描電鏡觀察LTCC破壞后集料的微觀形貌以及纖維的破壞形態(tài)。結(jié)果表明:當(dāng)空心微珠摻量為20%和HPVA纖維體積摻量為1.5%時(shí),LTCC的表觀密度為1 612 kg/m³,抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別為60.06 MPa、20.55 MPa,且極限拉應(yīng)變達(dá)到2.05%。空心微珠和漂珠能填充微小孔隙,從而細(xì)化LTCC內(nèi)部孔隙,降低其毛細(xì)吸水能力�？招奈⒅榫哂懈叩幕鹕交一钚�,促進(jìn)水化反應(yīng)生成高硅鈣比的水化產(chǎn)物,改善集料與水泥基體間的界面過渡區(qū),從而提高LTCC的彎曲韌性和拉伸延性。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(18)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

輕集料的XRD圖和SEM圖

粉末顆粒的粒徑分布曲線

輕質(zhì)韌性水泥基復(fù)合材料的抗壓抗折試驗(yàn)參照J(rèn)GJ/T70-2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，抗壓抗折試件尺寸分別為70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm和40 mm×40mm×160 mm，每組3個(gè)試件。彎曲韌性的測試參照CECS13:2009《纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，試件尺寸為350 mm×50 mm×15 mm，四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的加載速率為0.2 mm/min，試驗(yàn)如圖3a所示。單軸拉伸試驗(yàn)參照日本JSCE 2008《具有多縫開裂特征的高性能纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料設(shè)計(jì)與施工指南》[15]，使用萬能試驗(yàn)機(jī)(英國Instron公司，8802)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，拉伸速率為0.2 mm/min，試驗(yàn)如圖3b所示。毛細(xì)吸水試驗(yàn)采用ISAT方法[16]，將烘干處理后的試件四周表面用石蠟進(jìn)行密封處理，并放入水箱，得到水分在材料內(nèi)部遷移的一維狀態(tài)，如圖4所示。使用場發(fā)射環(huán)境掃描電鏡及能譜儀(美國FEI公司，F(xiàn)EG 650)對LTCC的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察及元素組成分析。圖4 毛細(xì)吸水試驗(yàn)裝置


本文編號：3110369