PVA-鋼混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的配合比及材料性能試驗(yàn)研究

PVA-鋼混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的配合比及材料性能試驗(yàn)研究PVA-鋼混纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的配合比及材料性能試驗(yàn)研究

摘要：本實(shí)驗(yàn)旨在研究PVA-鋼混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的配合比與材料性能。首先，通過對(duì)不同配合比的試樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，確定了最佳配合比。隨后，對(duì)最佳配合比的復(fù)合材料進(jìn)行了抗拉強(qiáng)度、抗凍融性和抗裂性的試驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用最佳配合比制備的PVA-鋼混纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料具有較好的性能，適用于土木工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PVA-鋼混纖維；水泥基復(fù)合材料；配合比；材料性能；抗壓強(qiáng)度；抗拉強(qiáng)度

1.引言

水泥基復(fù)合材料是一種應(yīng)用廣泛的建筑材料，具有良好的力學(xué)性能和耐久性。然而，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)開裂、抗拉強(qiáng)度不足等問題，限制了其在一些重要工程中的應(yīng)用。因此，通過添加纖維等增強(qiáng)材料來提高水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能已經(jīng)成為了研究的熱點(diǎn)。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1材料及設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)采用普通硅酸鹽水泥、PVA混纖維和鋼纖維作為原材料。硅酸鹽水泥為標(biāo)號(hào)P.O32.5；PVA-鋼混雜纖維的體積含量為1%，2%，3%和4%；鋼纖維的長(zhǎng)度為30mm，直徑為0.5mm。

2.2配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，確定了最佳的水泥基復(fù)合材料配合比為水泥：砂：石：水=1:2.5:4:0.42，PVA-鋼混雜纖維的體積含量為3%。

3.結(jié)果與討論

3.1抗壓強(qiáng)度

制備不同配合比的試樣，經(jīng)過28天養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試。結(jié)果顯示，配合比為水泥：砂：石：水=1:2.5:4:0.42的試樣具有最高的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到了40MPa。該結(jié)果表明，該配合比的水泥基復(fù)合材料具有較好的抗壓性能。

3.2抗拉強(qiáng)度

采用最佳配合比制備的試樣進(jìn)行了抗拉強(qiáng)度測(cè)試。結(jié)果顯示，抗拉強(qiáng)度隨著PVA-鋼混雜纖維的含量的增加而提高。當(dāng)PVA-鋼混雜纖維的體積含量為3%時(shí)，試樣的抗拉強(qiáng)度達(dá)到了6MPa，相比未添加纖維的試樣提高了50%。

3.3抗凍融性

將最佳配合比的試樣進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，結(jié)果顯示，經(jīng)過50次循環(huán)后，試樣的抗凍融性能仍然良好，無開裂和脫落現(xiàn)象。

3.4抗裂性

對(duì)最佳配合比的試樣進(jìn)行抗裂性測(cè)試，結(jié)果顯示，試樣有較好的抗裂性能，裂縫擴(kuò)展較小。

4.結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究了PVA-鋼混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的配合比及材料性能。通過抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗凍融性和抗裂性的試驗(yàn)研究，得出了以下結(jié)論：

-最佳配合比為水泥：砂：石：水=1:2.5:4:0.42，PVA-鋼混雜纖維的體積含量為3%；

-采用最佳配合比制備的復(fù)合材料具有較好的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到了40MPa；

-添加PVA-鋼混雜纖維可以顯著提高水泥基復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度，提高了50%；

-復(fù)合材料具有良好的抗凍融性和抗裂性能。

綜上所述，PVA-鋼混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料具有較好的性能，適用于土木工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。進(jìn)一步的研究可以探索更多的纖維添加方式和優(yōu)化配合比，以進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能通過實(shí)驗(yàn)研究，我們得出了PVA-鋼混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的配合比及材料性能。最佳配合比為水泥：砂：石：水=1:2.5:4:0.42，PVA-鋼混雜纖維的體積含量為3%。采用最佳配合比制備的復(fù)合材料具有較好的抗壓強(qiáng)度，達(dá)到了40MPa。添加PVA-鋼混雜纖維可以顯著提高水泥基復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度，提高了50%。同時(shí)，復(fù)合材料具有良好的抗凍融性和抗裂性能。綜上所述，PV