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山东科技大学学报(自然科学版)2025年第03期:玻璃纤维织物增强地聚合物砂浆弯曲力学性能试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈柯;孙思齐;方强;史奉伟;董硕;杨文锋;郭朋;王坤;

单位:西安建筑科技大学华清学院;山东科技大学土木工程与建筑学院;泰山玻璃纤维邹城有限公司;青岛市海洋土木工程材料与结构重点实验室;

摘要:为减少水泥生产中的碳排放,地聚合物砂浆作为低碳材料逐渐受到关注。为了提升其延性和韧性,将玻璃纤维织物植入地聚合物砂浆中,制备出玻璃纤维织物增强地聚合物砂浆。以织物层数、网格尺寸、环氧涂层和环境温度为主要参数,设计制备了12组试件进行三点弯曲试验。结果表明,纤维织物与地聚合物砂浆基体能够实现紧密结合并协同工作。随着织物层数的增加,试件表现出多缝开裂的延性破坏模式,初裂后依然保持显著的强化效应,弯曲强度和应变均呈增大趋势。在织物为3层时,试件的峰值弯曲强度和应变分别提高了71%和92%,韧性指标提升幅度超90%。随着网格尺寸的减小,弯曲强度显著增大,而弯曲韧性在网格尺寸5 mm时达到最大,主要是因为织物密度饱和,导致强度增强但延性降低,试件出现剪切破坏。环氧涂层的涂覆使得试件力学性能普遍提高,主要源于纤维束的整体性和抗拉能力增强。随着环境温度的提高,试件的弯曲力学性能显著退化,主要由于高温处理导致纤维束软化及砂浆基体孔隙率的增加。

关键词:玻璃纤维织物;;地聚合物砂浆;;弯曲力学性能;;织物层数;;网格尺寸;;环氧涂层;;环境温度

基金资助:山东省重大创新工程项目(2023CXGC010316);; 山东省自然科学基金项目(ZR2024QE480,ZR2023ME040,ZR2023QE307);; 中国博士后科学基金项目(2023M742143);; 国家资助博士后研究人员计划项目(GZC20231497);; 青岛市自然科学基金项目(24-4-4-zrjj-75-jch)