PP/PVA纖維增強(qiáng)硫鋁酸鹽水泥基快速修補(bǔ)材料試驗(yàn)研究

張成龍，劉 漪，張 明

(1.武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070；2.武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，武漢 430070； 3.中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司，武漢 430034)

0 引 言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)交通事業(yè)取得了巨大進(jìn)步，同時(shí)對公路橋梁工作性能提出了更高的要求[1]。高頻率的行車沖擊以及日曬雨淋等惡劣的服役環(huán)境容易導(dǎo)致公路橋梁等路面產(chǎn)生不同程度的損壞，進(jìn)而縮短其服役壽命，降低交通運(yùn)輸效益[2-3]。據(jù)報(bào)道，我國經(jīng)歷了幾十年的基礎(chǔ)建設(shè)高峰期，未來幾年將處于道路維修養(yǎng)護(hù)的高峰期，研究性能優(yōu)異的快速修補(bǔ)材料將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益[4-5]。

無機(jī)類修補(bǔ)材料如硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥等快硬早強(qiáng)型水泥是工程實(shí)踐中常用的修補(bǔ)材料。無機(jī)類修補(bǔ)材料相較于有機(jī)類修補(bǔ)材料成本低、相容性好，但同時(shí)存在界面粘結(jié)性能差、柔韌性低、收縮大等缺陷[4]，而纖維的摻入可以顯著改善無機(jī)類修補(bǔ)材料的缺陷。于俊楠[6]研究了負(fù)溫環(huán)境下鋼纖維對于堿激發(fā)礦渣快速修補(bǔ)材料收縮性能的影響，發(fā)現(xiàn)摻入體積分?jǐn)?shù)(V)為1%的鋼纖維在-5 ℃和-10 ℃的養(yǎng)護(hù)制度下體積收縮顯著降低。肖雪軍等[7]通過研究證明體積摻量1%的玄武巖纖維顯著提高了道路修補(bǔ)砂漿的抗折強(qiáng)度。而合成纖維中廣泛用于提升混凝土性能的聚丙烯(polypropylene， PP)纖維、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol， PVA)纖維對于快速修補(bǔ)材料的影響研究相對較少。PP纖維具有強(qiáng)度高、韌性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且不受酸堿環(huán)境腐蝕，同時(shí)易在混凝土中均勻分散的特點(diǎn)[8-9]。……