表面改性芳纶纤维增强水泥砂浆的性能.pdfVIP

宁超 ，赵帅，李国忠：表面改性芳纶纤维增强水泥砂浆的性能 表面改性芳纶纤维增强水泥砂浆的性能 宁超 ，赵帅 。李国忠 (济南大学材料科学与工程学院，山东 济南 250022) 摘要：在水泥砂浆制品中掺加适量的表面改性芳纶纤维．可以显著提高水泥砂浆制品的抗折强度 。与空白 水泥砂浆试样相比，当掺加 1．5kg／m 表面改性芳纶纤维时，水泥砂浆试样 28d抗折强度提高了30．28％。 初步探讨 了掺加表面改性芳纶纤维提高水泥砂浆性能的机理 。 关键词：芳纶纤维；芳纶纤维增强水泥砂浆；表面改性 Abstract：FiHingmoderateamountofaramidfibercan enhancecementmortar’Sflexuralstrength．Compared withcementwithnofibercontent，whenKevlarfiberisaddedby1．5kg／m3,theflexuralstrengthof28daysis increasedby30．28％．Thereinforcementmechanism offillingmodifiedaramidfiberoncementmortar’Sperfor— manceisexplored． Keywords：aramidfiber；aramidfiberreinforcedconcrete；surfacemodification 0 引言 (4)水 ：普通 自来水。 纤维与基体的界面特性是决定纤维增强复合 2 实验过程 材料整体性能的关键因素之一 。在大多数纤维增 2．1 纤维的改性处理方法 强复合材料 中，作为增强材料的纤维与基体之间存 将芳纶纤维放人 JH等离子体多功能实验仪 在着性能上 的巨大差异 ，两者之间的相容性相当有 中，在300V的电压、20Pa的大气压下处理5min。 限，因而界面的黏合 比较脆弱 。所以，在实际的材 2．2 试样 的制备 料加工过程中，必须对纤维表面进行适 当处理 ，以 按照表 2配 比成型砂浆试样 。芳纶纤维掺加量 改善复合材料的界面性能 。本文研究了将芳纶纤 为纤维 占砂浆的体积分数 ，水灰比为 0．50，灰砂 比 维进行等离子处理 。改性芳纶纤维和纤维的含量对 为 1：3。采用砂浆搅拌机拌和砂浆混合料 ，先将水 水泥砂浆制品的抗折强度的影响。 泥、砂和芳纶纤维放入搅拌机内慢速干拌 1．5min， 1 实验原料 在此过程的最后 10S内将水倒人搅拌机 ，再快速 (1)水泥 山东淄博水泥厂生产 的42．5普通 搅拌 1．5min。制成样品后放人恒温恒湿箱~P(2o℃。 硅酸盐水泥(符合 GB／T17671—1999标准要求)。 相对湿度 95％)固化 24h，试样成型后放入水槽 中 (2)芳纶纤维 烟台氨纶股份有限公司生产的 养护28d后测试其性能。所用的模具规格为40mmx 纽士达 N601型间位短切芳纶纤维 ，其横截面为圆 40mm~160mm。 形 ，主要性能指标见表 1)。 3 结果与讨论 (3)河砂 细度模数 2．8，含泥量1．5(符合 3．1 掺加芳纶纤维对试样抗折强度的影响 JGJ52标准要求)。 掺加普通芳纶纤维和改性芳纶纤维的试样 。其 表 1 芳纶纤维性能指标 基金项 目：济南铁路局科技计划项 目(G0503) ． ， 盎材 篁塑 -29- 28d抗折强度的实验结果见表3。芳纶纤维掺量对