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，又被稱為化學結(jié)合陶瓷，具有快凝、快硬、超早強、體積穩(wěn)定性好、粘結(jié)性能好等優(yōu)點，在混凝土結(jié)構(gòu)修補，混凝土道路路面修補，有毒及核廢料固化等領域均可使用。磷酸鎂水泥主要由離子鍵、共價鍵和氫鍵膠結(jié)，其中離子鍵、共價鍵有較高的抗畸變和阻礙位移運動的能力；且強度發(fā)展快，在快速的凝結(jié)硬化過程中裂紋和缺陷不可避免的出現(xiàn)；另外，磷酸鎂水泥水化過程中放出氨氣，存在于晶界處的氣孔也會引起

2、應力集中等缺陷，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、碳纖維長度對磷酸鎂水泥砂漿擴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度對磷酸鎂水泥砂漿抗壓抗折強度，劈裂抗拉強度等力學性能的影響；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，研究硝酸氧化的時間、溫度、濃度對碳纖維抗拉強度及碳纖維改性磷酸鎂水泥砂漿的抗壓抗折強度、劈裂抗拉強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展度，但是不利于碳纖維的分散；碳纖維長度及摻量的增加對磷酸鎂水泥砂漿擴展度及碳纖維分散性均有不利的影響。摻加碳纖維對磷酸鎂水泥砂漿后期抗壓強度的影響較小，但是可以提高抗折及劈裂抗拉強度，其中短纖維的提高幅度更大。硝酸處理碳纖維對磷酸鎂水泥砂漿抗