碳纖維增韌磷酸鎂水泥研究.pdf

1、磷酸鎂水泥（MPC）是由氧化鎂、可溶性磷酸鹽、緩凝劑配制而成的膠凝材料，又被稱為化學(xué)結(jié)合陶瓷，具有快凝、快硬、超早強(qiáng)、體積穩(wěn)定性好、粘結(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)，混凝土道路路面修補(bǔ)，有毒及核廢料固化等領(lǐng)域均可使用。磷酸鎂水泥主要由離子鍵、共價(jià)鍵和氫鍵膠結(jié)，其中離子鍵、共價(jià)鍵有較高的抗畸變和阻礙位移運(yùn)動(dòng)的能力；且強(qiáng)度發(fā)展快，在快速的凝結(jié)硬化過(guò)程中裂紋和缺陷不可避免的出現(xiàn)；另外，磷酸鎂水泥水化過(guò)程中放出氨氣，存在于晶界處的氣孔也會(huì)引起

2、應(yīng)力集中等缺陷，這些都使磷酸鎂水泥具有較高的脆性。
　　碳纖維模量高，抗拉強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好，摻加到混凝土中可以改善混凝土韌性。本文借鑒碳纖維對(duì)混凝土的改性，嘗試使用碳纖維改善磷酸鎂水泥韌性。首先研究了水膠比、碳纖維摻量、碳纖維長(zhǎng)度對(duì)磷酸鎂水泥砂漿擴(kuò)展度及碳纖維分散性能的影響，其次研究了碳纖維摻加及長(zhǎng)度對(duì)磷酸鎂水泥砂漿抗壓抗折強(qiáng)度，劈裂抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能的影響；由于碳纖維表面平滑，與磷酸鎂水泥結(jié)合性能差，本文最后使用硝酸氧化碳纖

3、維，改善碳纖維表面性能，研究硝酸氧化的時(shí)間、溫度、濃度對(duì)碳纖維抗拉強(qiáng)度及碳纖維改性磷酸鎂水泥砂漿的抗壓抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度及斷裂性能的影響。
　　結(jié)果表明水膠比增加可以提高磷酸鎂水泥砂漿擴(kuò)展度，但是不利于碳纖維的分散；碳纖維長(zhǎng)度及摻量的增加對(duì)磷酸鎂水泥砂漿擴(kuò)展度及碳纖維分散性均有不利的影響。摻加碳纖維對(duì)磷酸鎂水泥砂漿后期抗壓強(qiáng)度的影響較小，但是可以提高抗折及劈裂抗拉強(qiáng)度，其中短纖維的提高幅度更大。硝酸處理碳纖維對(duì)磷酸鎂水泥砂漿抗