[摘要]纤维材料大体上可以分为三种:天然纤维、合成纤维以及无机纤维。黄麻纤维与木质纤维于天然纤维的范畴,而玻璃纤维属于无机纤维。
纤维材料大体上可以分为三种:天然纤维、合成纤维以及无机纤维。黄麻纤维与木质纤维于天然纤维的范畴,而玻璃纤维属于无机纤维。在抗裂砂浆的领域,合威纤维以及无机纤维材料已经被广泛应用,但是有机纤维作为提高其抗裂性的掺入料还很少被应用,相关的技术也并没有得到发展,天然纤维还存在很大的潜力。接下来将对三者对于应用于掺入抗裂砂浆的优劣性能分别进行探讨。
1 黄麻纤维
黄麻纤维是最廉价的天然纤维之一,种植量大,我国是世界三大黄麻生产国之一。被警为“黄金纤维”,具有极 大的经济价值。在组成上,黄麻纤维主要由纤维素,半纤维素,木质素等构成。其中,纤维素占总构成物质的58%~63%,纤维素含有大量OH键,具有一定的吸水性。作为一种弹性模量低于水泥基体的纤维素纤维口,在掺入砂浆增强其抗裂性能的优点有:在黄麻纤维中,它具有高强度,高模量,比重小的特点,同时,化学性质稳定,不与其他物质发生作用。在进行拌和时,其具有的分散性与表面清水性便得搅拌时不易成团,能够均匀的分布在砂浆中,充分发挥作用操作简单。
由于是天然纤维,无毒无污染,对人体没有伤害,是一种绿色材料。同时,抗拉强度较高,与水泥基体的粘结力强,减少裂缝的同时,増强了砂浆的力学性能。此外,再将黄麻纤维采用硅烷偶联剂的醇溶液进行处理后提高了其与水泥基复合材料表面的粘结性,同时,偶联剂的改性使纤维素与水泥砂浆表面作用能提高从而使得砂浆的破碎能増加,进一步阻止了砂浆的开裂。关于黄麻纤维应用于抗裂砂浆还有很大的研究空问,如何更好的处理黄麻纤维提高其性能,还需要进一步的研究。作为一种绿色可再生且低成本的材料,黄麻纤维有很大的前景。
2 木质纤维
相比黄麻纤维,同样作为天然纤维的木质纤维,也有自己的优越性,同时应用更为广泛。作为抗裂砂浆的外加剂,木质纤维素不溶于水,弱酸和碱性溶液,还能一定程度上提高砂浆的腐蚀性,为墙体提供更好的保护,同时比重小,表面积大,具有良好的保温隔热性,同时,热膨胀均匀,且具有很好的吸湿性。此外,木质纤维素具有优良的柔韧性与分散性,易拌和,在拌和后,能形成三维网状结构,提供砂浆的耐久力,密实度,均匀度,可以起到一定的加筋作用。其具有很强的防冻与放热性能,表明其能在温差较大的地区进行很好的利用。
木质纤维具有的结构粘性,能减少砂浆本身的收縮与膨胀。在掺量适当时的,木质纤维有增稠保水的作用,提高砂浆的抗折强度与抗压强度。其本身具有的柔韧强度在加入砂浆后也能得到一定体现。此外,木质纤维素具有的保水性与吸湿性,在掺量适当时,能在砂浆中的水泥凝固水化时提供充分的水分,增加其强度。在砂浆凝固过程中,抑 制其收缩,提高砂浆的抗干縮开裂性,有效防止裂缝产生。作为无毒无害的绿色外加剂,木质纤维素同黄麻纤维一样,不仅是现在,在将来,在混凝土和钢混结构中都有很好的应用前景。
3 玻璃纤维
玻璃纤维属于无机纤维,广泛应用于抗裂砂浆中,玻璃纤维具有较高的抗拉强度、弹性模量，能显著提高砂浆的抗拉强度和抗弯强度和断裂韧性。同时，玻璃纤维还有良好的耐腐蚀性,作为抹面砂浆的外加剂时,对墙体有很好的保护作用。玻璃纤维种类繁多，其中耐碱纤维在抗裂砂浆中应用更为广泛。但玻璃纤维主要成分有二氧化硅,长期吸入对人体会造成一定损害,比如,硅肺。对现场进行操作的工人有不利影响,如果在将来有更好的防范措施,那么玻璃纤维也能被长期的广泛应用。
相比合成纤维与无机纤维绿色可再生,同时能降解对环境无污染,价格低廉的有机纤维更具有优势,在不远的将来，在有杋纤维这块逐渐兴起的领城上,一定会涌现一批质量优异的纤维材料。
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