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原文传递 E--玻璃纤维改性机制砂抗裂干混砂浆的性能研究

论文题名：	E--玻璃纤维改性机制砂抗裂干混砂浆的性能研究
关键词：	E-玻璃纤维;机制砂;抗裂干混砂浆;干燥收缩性;路用性能
摘要：	为解决目前土建工程中大量应用天然砂而造成天然砂资源匮乏以及建筑中砂浆经常出现开裂病害的工程现状，本文从材料学的角度提出了相关解决问题的方法:一方面为缓解天然砂的使用压力，采用机制砂来替代天然砂在干混砂浆中的使用;另一方面通过"材料复合化"这一在材料科学领域广泛应用的思想，通过在砂浆中掺入E-玻璃纤维的方式来高砂浆的性能，来实现砂浆材料的"复合化"，从而配置出抗裂性能良好的抗裂干混砂浆为湖南的干混砂浆企业提供技术支持。　　本文在大量试验和理论研究的基础上，分别研究了机制砂和E-玻璃纤维对砂浆性能的影响规律，其研究工作和主要成果如下: 　　首先，研究了机制砂替代天然砂配置抗裂砂浆的可行性，选取了湖南当地的三种岩性的机制砂（石炭系灰岩、花岗岩、玄武岩）和天然河砂用于配置砂浆进行砂浆的性能实验。分别进行了砂浆工作性、力学性能、干燥收缩性能、抗冻性能试验。根据试验分析得出三种机制砂均可以替代天然砂来配置抗裂干混砂浆，其中石炭系灰岩机制砂配置出来的砂浆干燥收缩率和压折比最小，在配置抗裂砂浆对比天然砂及花岗岩机制砂、玄武岩机制砂有着明显的优势。　　其次，研究了机制砂的不同石粉含量(0、5％、10％、15％、20％、25％)对砂浆性能的影响。研究结果显示:机制砂中含有适量的石粉能够明显改善砂浆的流动性、保水性、提高砂浆的抗折、抗压强度、减小砂浆的压折比、降低砂浆的收缩率以及提高砂浆抗冻性等多方面性能。　　最后，选择了6mm、12mm、20mm三种长度的E-玻璃纤维加入机制砂砂浆中对砂浆性能进行改性，研究三种纤维长度在不同掺量下(0.6kg/m3、0.9kg/m3、1.2kg/m3、1.5kg/m3)对机制砂干混抗裂砂浆的工作性能、力学性能、耐久性、干燥收缩性、抗裂性能的影响规律。相关的研究结果表明: 　　1、E-玻璃纤维掺入砂浆后会影响新拌砂浆的工作性，使得新拌砂浆的流动性略有下降，砂浆的分层度减小。E-玻璃纤维掺入砂浆后，使得硬化后的砂浆的抗压强度略有降低，但会提高明显提高砂浆的抗折强度，减小砂浆的压折比。　　2、E-玻璃纤维掺入砂浆后能够有效改善砂浆的抗渗性能和抗冻性能，当纤维的长度一定时候，纤维的掺量增大，砂浆的抗渗性和抗冻能逐渐提高。当纤维掺量一定时候，砂浆抗渗性随着纤维长度增大呈现先增大后减小的趋势，砂浆的抗冻性能随着纤维长度增加逐渐提高。　　3、E-玻璃纤维的掺入砂浆会减小砂浆的干燥收缩率，抑制砂浆塑性收缩裂缝的产生，提高砂浆的长期抗裂性能。当掺入砂浆的纤维长度为12mm，纤维掺量为1.2kg/m3～1.5kg/m3掺量范围内，平板约束试验未出现裂缝，室外长期暴露试验也无开裂现象，砂浆的抗裂性能达到最佳。综合以上研究，配置抗裂砂浆最佳E-玻璃纤维长度为12mm，掺量范围为1.2kg/m3～1.5kg/m3。
作者：	蔡豪杰
专业：	交通运输工程
导师：	吴进良
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2020