影响玄武岩纤维性能的有哪些因素

陕西服装-帕罗尼拉 2024-06-23 09:49:17
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玄武岩连续纤维短切纤维的应用市场相对比较成熟,其在纤维混凝土和纤维砂浆中的应用优势日益明显。
目前研究应用较多的主要是钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维和近年来的植物纤维混凝土等。这些纤维具有以下特点:
钢纤维混凝土容易受到氯盐腐蚀,因此应用受到一些限制。钢纤维增加了混凝土施工、抹面的难度。外露的钢纤维在养护阶段容易发生锈蚀,影响耐久性和美观。使用过程中,由于混凝土磨耗导致锋利的钢纤维外露,影响使用的安全。钢纤维相对密度7.8 左右,不利于减少结构自重。普通玻璃纤维耐久性低,与水泥基的相溶性差。并且玻璃纤维质脆易断,在搅拌过程易受到损坏。耐碱玻璃纤维是为了增强水泥材料专门研究开发的,但易受酸腐蚀、不适合用于酸性环境中。碳纤维质轻、高强、弹性模量很高、化学性质稳定,与混凝土粘结良好,但是由于生产成本较高,所以应用受到一定的限制。部分合成纤维具有较高的抗拉强度、极限延伸率,较好的抗碱性,但是较易老化,原料来源受到一定限制,且低模量合成纤维通常会使混凝土抗压强度下降。以聚丙烯为例,在极低的体积掺量(体积率小于0.1%)下,能显著改善混凝土早期塑性收缩开裂。然而,在热、氧、紫外线等外界因素作用下易发生化学变化,丧失使用性能。近几年也有人开发研究植物纤维,植物纤维来源广,成本低是一种可再生的资源,但是植物纤维吸水率大、耐碱性能差、柔软性较差,成纱不均匀,限制了产品的进一步开发与应用。
近年来玄武岩连续纤维在混凝土及砂浆的应用受到了高度重视。与有机纤维相比,玄武岩连续纤维的弹性模量、拉伸强度、耐腐蚀、化学稳定、分散性和砂浆、混凝土的亲和力等都具有明显的优点,并且价格低廉,来源广泛 ,在土木工程中必将有广阔的应用前景,也是替代聚丙烯(pp)、聚丙烯晴(pan)等用于增强砂浆混凝土极具竞争力的产品。
关于水泥砂浆的对比试验表明:玄武岩纤维在砂浆中形成一种致密、乱向分布的网状支撑结构体系,以比聚丙烯纤维更小的单丝均匀分散于水泥浆体中,纤维上有大量的水化产物附着与砂浆有更好的结合形态,因此能很好地阻挡微裂纹的产生及扩展,提高纤维砂浆的抗裂性。 20210311
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