納米SiO2玄武巖纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)與微觀結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、納米SiO2玄武巖纖維混凝土作為新型的建筑復(fù)合材料，擺脫了傳統(tǒng)混凝土低抗拉強(qiáng)度、抗裂性能差等缺點(diǎn)的限制，具備強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。論文通過(guò)基本力學(xué)性能試驗(yàn)和微觀掃描電鏡試驗(yàn)，研究了納米SiO2和玄武巖纖維對(duì)納米SiO2玄武巖纖維混凝土抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的影響，并結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)分析了二者的作用機(jī)理。
　　進(jìn)行了不同納米SiO2和玄武巖纖維摻量下混凝土28d齡期的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。其中，納米SiO2摻量

2、為0％、0.6％、1.2％、1.8％，玄武巖纖維摻量為0kg/m3、2kg/m3、3kg/m3、4kg/m3、5kg/m3，共設(shè)計(jì)20組試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著納米SiO2摻量的增加，單摻納米SiO2混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度均先上升后下降，當(dāng)納米SiO2摻量為1.2％時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的增強(qiáng)效果最優(yōu)，較素混凝土分別提高了7.07％、6.06％、15.40％;隨著玄武巖纖維摻量的增加，單摻玄武巖纖維

3、混凝土的強(qiáng)度先增大后降低，玄武巖纖維的最優(yōu)摻量為3kg/m3，此時(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度較素混凝土分別提高了3.62％、8.71％、10.70％;復(fù)摻納米SiO2和玄武巖纖維的混凝土，在納米SiO2摻量為1.2％、玄武巖纖維摻量為3kg/m3時(shí)，納米SiO2玄武巖纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度提高最大，較素混凝土分別提高了9.04％、17.42％、29.60％。
　　進(jìn)行了納米SiO2摻量為1.2％

4、、玄武巖纖維摻量為3kg/m3混凝土的7d齡期強(qiáng)度試驗(yàn)。納米SiO2混凝土、玄武巖纖維混凝土、納米SiO2玄武巖纖維混凝土相較于素混凝土，抗壓強(qiáng)度分別提高了17.46％、11.82％、25.67％，劈裂抗拉強(qiáng)度分別提高了14.07％、17.08％、23.62％，抗折強(qiáng)度分別提高了16.37％、11.74％、27.05％。由此可看出納米SiO2對(duì)混凝土早期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的增強(qiáng)作用效果明顯，玄武巖纖維對(duì)混凝土早期劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的

5、作用效果顯著，二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，明顯提高了混凝土的早期力學(xué)性能。
　　在前期納米SiO2玄武巖纖維混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借助于掃描電子顯微鏡，進(jìn)行了納米SiO2玄武巖纖維混凝土對(duì)應(yīng)水化產(chǎn)物的微觀掃描電鏡試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，混凝土中AFt晶體和C-S-H凝膠的數(shù)量，隨納米SiO2摻量的增加呈逐漸增多的趨勢(shì)，散布在水泥石中的孔洞與裂隙呈逐漸減少的趨勢(shì)。在納米SiO2的摻量為1.2％時(shí)，對(duì)應(yīng)AFt晶體和C-S-H凝膠的生成量相比較