玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)風(fēng)積沙砂漿阻沙板性能試驗(yàn)

摘要：

為探究玻纖網(wǎng)格布對(duì)風(fēng)積沙砂漿阻沙板抗彎及抗凍性能的增強(qiáng)效果，基于不同的玻纖網(wǎng)格布規(guī)格和鋪設(shè)層數(shù)及不同的凍融循環(huán)次數(shù)，對(duì)風(fēng)積沙砂漿阻沙板開展彎曲和凍融循環(huán)試驗(yàn)。研究結(jié)果表明：風(fēng)積沙砂漿阻沙板的開裂彎矩隨玻纖網(wǎng)格布規(guī)格和鋪設(shè)層數(shù)的增加而增大;玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的抗彎受力破壞主要有脆性破壞、脆性破壞+單裂縫柔性破壞、多裂縫柔性破壞三種類型;隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加，玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的破壞逐漸加大，經(jīng)25次凍融循環(huán)作用后，板材的質(zhì)量損失率小于5%，強(qiáng)度損失率小于25%，滿足冬寒夏熱的實(shí)際工程環(huán)境使用要求。

關(guān)鍵詞：

玻纖網(wǎng)格布; 風(fēng)積沙; 阻沙板; 性能試驗(yàn)

中圖分類號(hào)： TU528.58""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"" 文章編號(hào)： 1000-0844（2025）01-0113-09

DOI：10.20000/j.1000-0844.20231019003

Performance tests of aeolian sand mortar blocking

boards reinforced by fiberglass mesh

CHEN Yuanqing， CHENG Jianjun， DING Bosong， DUAN Yanfu，

LEI Jia， LI Yupeng， DONG Hongguang

（College of Water Conservancy amp; Architectural Engineering， Shihezi University， Shihezi 832003， Xinjiang， China）

Abstract：

This study investigates the enhancement effect of fiberglass mesh on the flexural behavior and frost resistance of aeolian sand mortar blocking boards. A series of flexural and freeze-thaw cycle tests was conducted， considering different parameters， such as the specification and number of fiberglass mesh layers and freeze-thaw cycles. Results indicate that the cracking moment of aeolian sand mortar blocking plate increases with the increase in the specification and number of fiberglass mesh layers. The flexural failure of the fiberglass-reinforced aeolian sand mortar blocking plate can occur in three main forms： brittle failure， brittle failure+flexible failure with single cracks， and flexible failure with multiple cracks. With the increase in freeze-thaw cycles， the failure of the reinforced plate becomes more pronounced. After 25 freeze-thaw cycles， the mass loss rate is below 5%， and the strength loss rate is below 25%， satisfying the requirements of practical engineering applications.

Keywords：

fiberglass mesh; aeolian sand; sand blocking plate; performance test

0 引言

中國(guó)西部地區(qū)風(fēng)積沙資源豐富、取材方便，將其作為建筑材料應(yīng)用于沙漠鐵路和其他工程的建設(shè)，既可緩解天然河砂的供應(yīng)量，又能對(duì)環(huán)境沙漠化起到抑制作用，促進(jìn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)［1-3］。

國(guó)內(nèi)外研究及工程實(shí)踐證明，在一定程度上可利用風(fēng)積沙代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑用砂制作水泥基材料［4-8］，但風(fēng)積沙存在分級(jí)差、孔隙大、無(wú)黏性和結(jié)構(gòu)松散等不良特性，采用風(fēng)積沙制作的水泥基材料強(qiáng)度偏低，導(dǎo)致其在工程建設(shè)中的使用受到限制［9-11］。對(duì)不滿足工程使用標(biāo)準(zhǔn)的材料可進(jìn)行加筋改良［12-13］，使其達(dá)到實(shí)際工程應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，因此，可對(duì)風(fēng)積沙水泥基材料進(jìn)行加筋處治，增強(qiáng)其力學(xué)性能和耐久性［14］。Guo等［15］發(fā)現(xiàn)將聚丙烯纖維摻入風(fēng)積沙砂漿且纖維用量為1.3 kg/m3時(shí)，可改善風(fēng)積沙砂漿的施工性能和力學(xué)性能;阮波等［16］通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)摻入玄武巖纖維提高了水泥改良風(fēng)積沙的抗壓強(qiáng)度和延性，其最優(yōu)纖維摻量為0.8%;Zhang等［17］通過(guò)水泥和纖維固化增強(qiáng)風(fēng)積沙，發(fā)現(xiàn)當(dāng)玻璃纖維長(zhǎng)度為6 mm、纖維含量為3%、水泥摻量為10%時(shí)，試樣的劈裂強(qiáng)度達(dá)到最大值;Zhu等［18］研究表明摻玻璃纖維噴射混凝土材料的抗拉和抗剪試驗(yàn)強(qiáng)度較未摻纖維的混凝土分別提高了310%和596%;程從密等［19］通過(guò)試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)玻璃纖維可顯著提升水泥基材料的斷裂能，玻璃纖維摻量小于3%時(shí)，斷裂能與玻璃纖維摻量近似呈直線型增長(zhǎng);鄧宗才等［20］基于四邊簡(jiǎn)支板的彎曲試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)格的試件能夠有效抑制主裂縫的萌生和擴(kuò)展，并使試件呈現(xiàn)變形硬化特征;Ding等［21］分析了纖維對(duì)風(fēng)積沙固沙板性能的增強(qiáng)作用，發(fā)現(xiàn)固沙板的強(qiáng)度隨纖維含量和長(zhǎng)度的增加而增加，抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的最大增幅分別達(dá)2.15倍和0.59倍，纖維的加入還顯著提高了板材的抗凍性，使板材的質(zhì)量損失率平均降低了60%。

綜上可知，風(fēng)積沙水泥基材料主要通過(guò)纖維加筋來(lái)增強(qiáng)性能，加筋方式多是以條狀纖維混雜摻入，而將玻纖網(wǎng)格布鋪設(shè)于風(fēng)積沙水泥基材料中的加筋方式較為罕見。本研究因地制宜，將沙漠鐵路沿線的風(fēng)積沙作為水泥砂漿的細(xì)骨料，并鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布對(duì)材料的整體性能進(jìn)行改良與提升，制作出一種結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、成本低廉的風(fēng)積沙砂漿阻沙板，即玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板;通過(guò)一系列室內(nèi)試驗(yàn)，研究玻纖網(wǎng)格布規(guī)格、鋪設(shè)層數(shù)和凍融循環(huán)次數(shù)對(duì)玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板抗彎及抗凍性能的影響，以期為其在沙漠鐵路建設(shè)中的工程應(yīng)用提供參考。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)原材料

（1） 試驗(yàn)所用風(fēng)積沙取自新疆哈密地區(qū)額哈鐵路沙害嚴(yán)重地段，其主要成分為SiO2、Al2O3、CaO和MgO等。風(fēng)積沙掃描電鏡表觀特征如圖1所示，其表面凹凸不平，棱角較為圓潤(rùn)。

（2） 玻纖網(wǎng)格布外觀呈白色網(wǎng)格狀，其形態(tài)特征如圖2所示，具體性能參數(shù)列于表1。玻纖網(wǎng)格布具有抗堿性好、韌性大、經(jīng)緯向抗拉力高、化學(xué)

穩(wěn)

定性好，以及不易變形等優(yōu)點(diǎn)，形狀與風(fēng)積沙砂漿阻沙板非常匹配，因此適用于板材的制作。與板材抗彎受力的特點(diǎn)相結(jié)合，能夠最大程度地發(fā)揮玻纖網(wǎng)格布的增強(qiáng)加固作用。

（3） 可再分散性乳膠粉用于提升風(fēng)積沙砂漿的黏結(jié)性和抗裂性等，其形態(tài)特征如圖3所示，主要性能指標(biāo)如表2所列。可再分散性乳膠粉的整體外觀形態(tài)為自由流動(dòng)的白色粉末狀，其保護(hù)膠體為聚乙烯醇，可以提升風(fēng)積沙砂漿基體的流動(dòng)度。

（4） 研究所用水泥為普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5。

1.2 試驗(yàn)方案

玻纖網(wǎng)格布的規(guī)格用單位面積表示，本文采用0、45、80、120、136和160 g/m2共6種規(guī)格的玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行試驗(yàn)研究，其鋪設(shè)層數(shù)分別為1、2、3層，鋪設(shè)位置如圖4所示。板材的試驗(yàn)配合比如表3所列。

1.3 試件制作及試驗(yàn)方法

按照表3所列的配合比，結(jié)合工程使用及性能試驗(yàn)要求，制作兩種規(guī)格的玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板試件，其尺寸分別為900 mm（長(zhǎng)）× 300 mm（寬）× 25 mm（高）和100 mm（長(zhǎng)）× 100 mm（寬）× 25 mm（高）。依照《建筑墻板試驗(yàn)方法（GB/T 30100—

2013）》［22］，對(duì)試件的抗彎及抗凍性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)時(shí)，以未鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布的試件為基準(zhǔn)組，采用玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)的試件作為試驗(yàn)組，其余因素不變，分別改變玻纖網(wǎng)格布的規(guī)格和鋪設(shè)層數(shù)。

選取900 mm（長(zhǎng)）× 300 mm（寬）× 25 mm（高）的試件進(jìn)行抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)。如圖5所示，試驗(yàn)采取均布荷載的加載方式，支座①、②、③的著力點(diǎn)間距分別為400、200和800 mm，控制萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)以0.05～0.10 MPa/s的速度進(jìn)行加載，直至試件完全破壞，記錄此時(shí)的破壞荷載為極限荷載P。

選取100 mm（長(zhǎng)）× 100 mm（寬）× 25 mm（高）的試件進(jìn)行抗凍試驗(yàn)。當(dāng)凍融循環(huán)機(jī)溫度降至-15 ℃時(shí)［23］，放入試件，待機(jī)箱內(nèi)溫度重新到達(dá)-15 ℃時(shí)，開始計(jì)時(shí)，冷凍時(shí)間保持4 h;然后在溫度為20～25 ℃的水中融化2 h，此為一個(gè)完整的凍融循環(huán)。達(dá)到試驗(yàn)規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)時(shí)，取出試件，觀察其表面形態(tài)特征變化，并按《建筑墻板試驗(yàn)方法（GB/T 30100—2013）》［22］中公式計(jì)算其質(zhì)量損失率及強(qiáng)度損失率。

2 抗彎分析與討論

玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板抗彎試驗(yàn)過(guò)程如圖6所示，抗彎試驗(yàn)結(jié)果如表4所列。

2.1 阻沙板開裂彎矩計(jì)算

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009—2012）》［24］，垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載按式（1）計(jì)算。

WK=βzμsμzω0 （1）

其中：WK為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）;βz為高度z處的風(fēng)振系數(shù);μs為風(fēng)荷載體型系數(shù);μz為風(fēng)壓高度變化系數(shù);ω0為基本風(fēng)壓（kN/m2）。

本文風(fēng)積沙來(lái)源為新疆哈密地區(qū)，根據(jù)文獻(xiàn)［24］，對(duì)該地區(qū)高度≤5 m的建筑物的風(fēng)振系數(shù)βz取1.69；風(fēng)荷載體型系數(shù)μs在計(jì)算獨(dú)立墻壁及圍墻時(shí)取1.3;風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz根據(jù)地面粗糙度類別確定，沙漠戈壁地區(qū)屬于A類地區(qū)，離地面5 m以下時(shí)取1.17;基本風(fēng)壓ω0按照哈密地區(qū)50年一遇的風(fēng)壓，取0.6 kN/m2［24］。綜上計(jì)算，得出工程區(qū)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.54 kN/m2，板材所能承受的最大風(fēng)荷載須超過(guò)此值。

由試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)式（2）計(jì)算玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的開裂彎矩。以風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.54 kN/m2為例，根據(jù)式（3）可得出不同規(guī)格玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板在該風(fēng)荷載作用下所能維持的最大長(zhǎng)度lmax（m）。

M0=MB （2）

式中：M0為板材的開裂彎矩（kN·m）;M為板材的跨中彎矩（N·m）;B為板材厚度（mm）。

M0=q0l2max8 （3）

式中：q0為板材所承受的風(fēng)荷載，本文取1.54 kN/m2。

根據(jù)式（2）、（3），計(jì)算得出不同規(guī)格玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的開裂彎矩及風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下板材所能維持的最大長(zhǎng)度，并列于表5。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下，未鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布的板材所能維持的最大長(zhǎng)度為3.868 m，超過(guò)此值會(huì)有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。隨玻纖網(wǎng)格布規(guī)格及鋪設(shè)層數(shù)的增加，風(fēng)積沙砂漿阻沙板的開裂彎矩明顯提升，板材的最大長(zhǎng)度也在增加;使用規(guī)格為160 g/m2的玻纖網(wǎng)格布鋪設(shè)3層時(shí)，板材的最大長(zhǎng)度提升為10.753 m，與基準(zhǔn)組相比提升了2.78倍。由此，可結(jié)合實(shí)際工程的使用要求選擇適當(dāng)?shù)陌宀拈L(zhǎng)度，依據(jù)計(jì)算結(jié)果確定合適的材料配比。

2.2 阻沙板抗彎破壞特點(diǎn)

為進(jìn)一步研究玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的受力破壞過(guò)程，繪制其荷載-撓度曲線于圖7。

如圖7所示，不同規(guī)格和鋪設(shè)層數(shù)的玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的抗彎受力破壞主要有以下幾

種類型：

（1） 脆性破壞

以圖7（a）中基準(zhǔn)組與鋪設(shè)1層玻纖網(wǎng)格布的板材試件為例進(jìn)行分析，可知未鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布或鋪設(shè)規(guī)格較低時(shí)，板材的破壞類型為脆性破壞。由荷載-撓度曲線可知，試件前期受力可看作彈性受力變形階段，當(dāng)試件達(dá)到極限承載能力后荷載立即下降至0，峰值點(diǎn)十分陡峭;這兩組試件的受力主要由砂漿骨料承擔(dān)，鋪設(shè)低規(guī)格＼，單層的玻纖網(wǎng)格布雖然能在一定程度提升板材的受力極限荷載，但整體破壞形式并未發(fā)生改變。

（2） 脆性破壞+單裂縫柔性破壞

以圖7（a）中鋪設(shè)2、3層及圖7（b）～（e）中鋪設(shè)1層玻纖網(wǎng)格布的板材試件為例進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在板材脆性破壞的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了柔性破壞的階段，這與文獻(xiàn)［25］中摻入鋼纖維與耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布混凝土板的破壞形態(tài)相似，即由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)檠有云茐模炷涟宓臉O限承載力和彎曲韌性皆有提升;板材荷載達(dá)到峰值后開始下降，但下降到一定程度后又重新上升并達(dá)到新峰值，最后快速下降至0。其原因是：在脆性破壞階段，板材中砂漿骨料的受荷能力達(dá)到極限，出現(xiàn)峰值，受拉區(qū)出現(xiàn)一條主裂縫;隨著加載繼續(xù)，板材內(nèi)部的玻纖網(wǎng)格布主要受力，此時(shí)曲線呈微凸?fàn)睿宀钠茐念愋娃D(zhuǎn)變?yōu)槿嵝云茐?繼續(xù)加載，直至網(wǎng)格布達(dá)到極限承載并發(fā)生斷裂，此時(shí)板材完全破壞，網(wǎng)格布斷裂位置即為板材受拉區(qū)主裂縫出現(xiàn)的位置。柔性破壞階段的出現(xiàn)有效提升了板材的變形能力，其撓度明顯增加，但鋪設(shè)低規(guī)格的玻纖網(wǎng)格布時(shí)，板材試件在柔性破壞階段的受力峰值點(diǎn)并未超過(guò)脆性破壞階段，此時(shí)板材的極限荷載還是由砂漿骨料決定。隨著網(wǎng)格布規(guī)格的提升，板材試件柔性破壞階段的受力峰值點(diǎn)也在不斷提升，并超過(guò)脆性破壞階段成為極限荷載，如圖7（e）中鋪設(shè)1層玻纖網(wǎng)格布的板材試件，此時(shí)玻纖網(wǎng)格布的加入不僅提升了板材的變形能力，更增強(qiáng)了板材的抗彎力學(xué)性能。

（3） 多裂縫柔性破壞

以圖7（b）～（e）所示鋪設(shè)2、3層玻纖網(wǎng)格布的板材試件為例進(jìn)行分析，隨著玻纖網(wǎng)格布規(guī)格的提升，板材試件荷載-撓度曲線的上升段開始出現(xiàn)波動(dòng)，但總體變化趨勢(shì)平緩，破壞形式也變成了多裂縫柔性破壞。鄧宗才等［18］研究發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格和混雜纖維的超高性能混凝土雙向板內(nèi)部會(huì)發(fā)生顯著的內(nèi)力重分布，本研究試驗(yàn)結(jié)果也表明隨著網(wǎng)格層數(shù)的增加，板材的極限承載力和彎曲韌性顯著提升。在板材出現(xiàn)第一條主裂縫之前，即受力曲線還未出現(xiàn)下降段時(shí)，依舊可以看作是板材的彈性受力變形階段;當(dāng)板材受拉區(qū)出現(xiàn)裂縫時(shí)，其受力開始下降，但下降幅度較小，說(shuō)明砂漿骨料的承受能力還未達(dá)到極限時(shí)玻纖網(wǎng)格布就開始發(fā)揮作用，此時(shí)板材的整體受力由砂漿骨料與玻纖網(wǎng)格布共同承擔(dān)，隨著進(jìn)一步加載，在板材受拉區(qū)不斷出現(xiàn)裂縫，板材內(nèi)部的玻纖網(wǎng)格布也出現(xiàn)斷裂，可以聽到玻纖繃斷的噼啪聲，荷載-撓度曲線也出現(xiàn)波動(dòng)，這一階段為裂縫發(fā)展階段;當(dāng)砂漿骨料和玻纖網(wǎng)格布受力達(dá)到極限后進(jìn)入破壞階段，板材受力破壞時(shí)，其抗彎極限荷載與最大撓度十分接近，但此時(shí)玻纖網(wǎng)格布并沒(méi)有完全斷裂，破壞的板材通過(guò)玻纖網(wǎng)格布依舊連接在一起，所以板材破壞后的整體性要強(qiáng)于前兩種破壞形式。多裂縫柔性破壞形式充分結(jié)合了砂漿骨料與玻纖網(wǎng)格布的特點(diǎn)，使二者配合發(fā)揮出最大作用，與基準(zhǔn)組相比極大提升了板材的抗彎性能，保留了板材抗彎破壞后的整體性。

3 抗凍分析與討論

材料的抗凍性能主要由外觀形態(tài)、質(zhì)量損失率和強(qiáng)度損失率三個(gè)方面評(píng)價(jià)。玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的抗凍性能測(cè)試過(guò)程如圖8所示。

3.1 阻沙板凍融循環(huán)破壞特征

凍融循環(huán)后試件的形態(tài)如圖9所示。由圖9（a）

可知，未鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布的風(fēng)積沙阻沙板試件經(jīng)75次凍融循環(huán)作用后呈不規(guī)則的矩形;試件被侵蝕，剝落破碎，表面呈碎粒狀，形似堆積，與圖9（e）中鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布的試件經(jīng)75次凍融循環(huán)作用后的形態(tài)形成鮮明對(duì)比，可看出玻纖網(wǎng)格布對(duì)風(fēng)積沙砂漿阻沙板的增強(qiáng)效果。在相同凍融條件下，是否鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布對(duì)風(fēng)積沙砂漿阻沙板的表觀形態(tài)影響顯著，而不同玻纖網(wǎng)格布規(guī)格和布設(shè)層數(shù)對(duì)其表觀形態(tài)的影響微小。

玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板在不同凍融循環(huán)次數(shù)下的外觀形態(tài)如圖9（b）～（e）所示。隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加，試件的破壞程度逐漸增強(qiáng)：凍融循環(huán)0次時(shí)，試件非常完整，表面平整，無(wú)任何凍害現(xiàn)象出現(xiàn)，此時(shí)試件各項(xiàng)性能指標(biāo)均處于正常狀態(tài);凍融循環(huán)25次后，板材主體結(jié)構(gòu)并未遭到損壞，但部分邊角表層的砂漿開始脫落，表面掉渣，呈凹凸不平、粗糙狀，但整體較為完整，此時(shí)凍害已經(jīng)發(fā)生，但對(duì)其整體性能并無(wú)太大影響;凍融循環(huán)50次后，試件表層砂漿出現(xiàn)大面積的層狀脫落，質(zhì)量損失明顯增加，試件凍脹產(chǎn)生的孔隙明顯，此時(shí)試件的整體性能受到較大影響;凍融循環(huán)75次后，試件表面砂漿完全脫落，內(nèi)部玻纖網(wǎng)格布部分裸露在試件表面，試件結(jié)構(gòu)有明顯的裂縫、孔洞等痕跡，且整體厚度變小，此時(shí)試件遭受到的凍害已經(jīng)十分嚴(yán)重。

3.2 阻沙板凍融循環(huán)質(zhì)量損失率

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制各組玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板試件的質(zhì)量損失率統(tǒng)計(jì)圖（圖10）。由圖可知，各組試件在不同凍融循環(huán)次數(shù)下的最大質(zhì)量損失率均出現(xiàn)在基準(zhǔn)組（JZ0組），即未鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布時(shí);凍融循環(huán)25次后，隨著玻纖網(wǎng)格布規(guī)格及層數(shù)的增加，板材質(zhì)量損失率無(wú)明顯降低，此時(shí)玻纖網(wǎng)格布對(duì)板材抗凍性能的影響并不明顯;凍融循環(huán)50次后，玻纖網(wǎng)格布開始顯現(xiàn)一定的改善作用，與基準(zhǔn)組相比，板材的質(zhì)量損失率明顯降低;凍融循環(huán)75次后，與基準(zhǔn)組相比，試驗(yàn)組的質(zhì)量損失率至少降低了88%。由此可知，在板材內(nèi)鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布可以大幅度減小其質(zhì)量損失率，不同程度地提升其整體性。

3.3 阻沙板凍融循環(huán)強(qiáng)度損失率

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，繪制風(fēng)積沙砂漿阻沙板強(qiáng)度損失率與玻纖網(wǎng)格布規(guī)格及鋪設(shè)層數(shù)的關(guān)系曲線（圖11）。由圖11可知，凍融循環(huán)25次后，基準(zhǔn)組的強(qiáng)度損失率為15%，試驗(yàn)組的強(qiáng)度損失率大多在14%～24%之間，玻纖網(wǎng)格布的加入使試件的強(qiáng)度損失率有所提升，但總體都在25%以下;凍融循環(huán)50次后，玻纖網(wǎng)格布的加入對(duì)試件的強(qiáng)度損失率起到了改善作用，此時(shí)絕大多數(shù)試件的強(qiáng)度損失率低于基準(zhǔn)組，最高降低了51.12%;凍融循環(huán)75次后，玻纖網(wǎng)格布對(duì)試件強(qiáng)度損失率的改善作用更加顯著，此時(shí)試驗(yàn)組試件的強(qiáng)度損失率遠(yuǎn)小于基準(zhǔn)組試件（78.64%），最大降低了46.99%。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，玻纖網(wǎng)格布對(duì)風(fēng)積沙阻沙板強(qiáng)度損失率的改善效果愈加明顯。

經(jīng)上述分析，可得出玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板在25次凍融循環(huán)作用下的質(zhì)量損失率小于5%，強(qiáng)度損失率小于25%，符合《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ/T 98—2010）》［26］所規(guī)定的砌筑砂漿抗凍性要求，滿足夏季炎熱、冬季寒冷的實(shí)際工程環(huán)境需求。

4 結(jié)論

本研究因地制宜，利用沙漠鐵路沿線的風(fēng)積沙制作砂漿阻沙板，并通過(guò)玻纖網(wǎng)格布加筋處治，增強(qiáng)其性能，得到主要結(jié)論如下：

（1） 風(fēng)積沙砂漿阻沙板的開裂彎矩隨玻纖網(wǎng)格布規(guī)格和鋪設(shè)層數(shù)的增加呈上升趨勢(shì)，相應(yīng)板材在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓作用下所能維持的最大長(zhǎng)度亦在增加，鋪設(shè)3層規(guī)格為160 g/m2的玻纖網(wǎng)格布板材，其最大長(zhǎng)度可達(dá)到10.753 m，與基準(zhǔn)組相比提升了2.78倍。

（2） 玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的抗彎受力破壞類型主要有脆性破壞、脆性破壞+單裂縫柔性破壞、多裂縫柔性破壞三種。

（3） 鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布可以改善凍融作用下風(fēng)積沙砂漿阻沙板的表觀形態(tài)，但隨凍融循環(huán)次數(shù)增加，破壞仍呈加大趨勢(shì)，破壞程度由無(wú)凍害（試件結(jié)構(gòu)完整）向嚴(yán)重凍害（內(nèi)部玻纖網(wǎng)格布部分裸露，呈現(xiàn)疲軟狀且試件厚度整體變小）轉(zhuǎn)變。

（4） 鋪設(shè)玻纖網(wǎng)格布可以抑制凍融循環(huán)對(duì)風(fēng)積沙砂漿阻沙板的劣化作用，隨凍融循環(huán)次數(shù)增加，其增強(qiáng)效果愈發(fā)顯著;在25次凍融循環(huán)作用下，玻纖網(wǎng)格布風(fēng)積沙砂漿阻沙板的質(zhì)量損失率小于5%，強(qiáng)度損失率小于25%;凍融循環(huán)75次時(shí)，板材的質(zhì)量損失率與基準(zhǔn)組相比至少降低了88%。

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（本文編輯：趙乘程）