掺碳纤维水泥胶砂力学性能研究.pdf

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1、第41卷第5期Vol.41，No.52015年10月SichuanBuildingMaterialsOctober，2015掺碳纤维水泥胶砂力学性能研究李炳良,彭磊,王小艳(陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南714000)摘要:以普通硅酸盐水泥胶砂为基准,利用羟丙基本文通过试验,利用超声波的分散以及羟丙基甲基纤甲基纤维素和硅粉的协同分散,使短切碳纤维在水泥胶砂维素(HPMC)和硅粉的协同分散,使短切碳纤维在水泥基基体材料中均匀分散,分析了碳纤维掺量不同时,水泥胶体材料中均匀分散,测试了碳纤维增强水泥胶砂(CFRM)的砂抗折强度和抗压强度的改善情况。试验

2、表明,当碳纤维抗折强度和抗压强度,分析了碳纤维掺量不同时,CFRM掺量为0．8%时达到最佳状态,掺碳纤维水泥胶砂28d抗的抗折强度和抗压强度的改善情况。折强度与未掺碳纤维水泥胶砂相比增强58．9%,抗压强度增强14．3%。1试验方法与分析关键词:碳纤维;水泥胶砂;抗折强度;抗压强度1．1原材料及主要仪器中图分类号:TB332文献标志码:A试验原材料:42．5P·O尧柏硅酸盐水泥、吉林碳素10文章编号:1672-4011(2015)05-0031-02mm短切碳纤维、尔德三维羟丙基甲基纤维素(HPMC)、硅DOI:10.3969/j.issn.1672-

3、4011.2015.05.016粉、消泡剂、减水剂。主要仪器设备:KQ2200DE型数控超声波清洗器、JJ-StudyontheMechanicalPropertiesofCarbon5水泥胶砂搅拌机、SHBY-40B标准恒温恒湿养护箱、FiberReinforcedCementMortarTYE-300全自动水泥压力试验机、ZS-15型水泥胶砂振LIBingliang,PENGLei,WANGXiaoyan实台。(ShanxiRailwayInstitute,Weinan714000,China)1．2CFRM试件制备设计8组试验配合比,水灰比选用0

4、．5,分散剂羟丙基Abstract:Thisworkaimsatinvestigatingtheinfluenceof甲基纤维素(HPMC)掺量0．4%,硅粉掺量10wt%,减水剂theflexuralstrengthandcompressivestrengthofcementmortarin掺量为0．8wt%,消泡剂0．01%,碳纤维掺量分别为0、differentmassofcarbonfibers,whenthecarbonfibersweredis-0．2%、0．4%、0．6%、0．8%、1．0%、1．2%、1．4%。如persedwithth

5、edispersionofhydroxypropylmethylcelluloseand表1。silicafume.Experimentsshowthat,whenthecarbonfibercon-表1CFRC试件配合比(以水泥质量为基准)tentis0．8wt%,theflexuralstrengthincreased58．9%,andthecompressivestrengthincreased14．3%.试验水泥碳纤维水胶比标准砂HPMC硅粉减水剂消泡剂Keywords:carbonfiber;cementmortar;flexural编号/g

6、/%/g/g/%/%/%/%strength;compressivestrength145000．51350000024500．20．513500．4100．80．010前言34500．40．513500．4100．80．0144500．60．513500．4100．80．01碳纤维具有较高的抗拉强度、拉伸弹性模量、优良的54500．80．513500．4100．80．01化学稳定性,因此,在水泥基材料中掺入碳纤维,可以减64501．00．513500．4100．80．01少由于水泥基复合材料发生收缩引起的开裂,阻止裂缝的74501．20．513500

7、．4100．80．01[1]扩展。84501．40．513500．4100．80．01当碳纤维水泥基复合材料产生裂缝时,碳纤维从水泥碳纤维的预分散:将制作试件所需总水量的3/5,即基体中拉断或拔出,这种从基体材料中拔出、跨越裂纹承135g加入到500mL的烧杯中,将称好的碳纤维加入到水受拉力、或在应力达到极限时拉断的情况,可以提高CFRC[2]中,用玻璃棒搅拌使碳纤维被水浸润,然后将烧杯放入超的抗拉强度。碳纤维的掺入使水泥与均匀分布于其中的声波清洗器中(水温为40℃),超声分散10min后,加入称纤维形成一个整体,共同承受拉力,并在其产生裂缝后,好的羟

8、丙基甲基纤维素HPMC,用玻璃棒搅拌直至碳纤维通过与纤维的界面粘结,将外力传递给纤维,从而提高