水灰比对PVA纤维增强水泥基复合材料性能和显微结构的影响

牛恒茂^1,2，武文红³，邢永明¹，赵燕茹⁴

1. 内蒙古工业大学理学院2. 内蒙古建筑职业技术学院建筑工程学院3. 内蒙古工业大学信息工程学院4. 内蒙古工业大学土木工程学院

摘 要：对3种不同水灰比（0.2,0.4,0.65）形成的聚乙烯醇（PVA）纤维增强水泥基材料,通过三点弯曲试验,结合表观裂缝形状和裂缝处PVA纤维形态,研究了水灰比对材料弯曲性能的影响;通过对断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的SEM影像分析,从微观层面研究了水灰比对PVA纤维-基体界面显微结构的影响。弯曲试验结果表明:随着水灰比增加,跨中部位裂缝数量明显增加,裂缝处拔出的纤维数量增多而拉断的数量减少,材料的弯曲韧度和开裂强度到弯曲强度的增强幅度提高。界面显微结构表明:随着水灰比增加,基体结构由致密变疏松,界面粘结力减弱,桥接裂缝的PVA纤维状态由瞬间猝断转变为滑动拔出且表面有轻微刮削,纤维对材料增强增韧的效率显著提高。

关键词：PVA纤维水泥基复合材料;水灰比;裂缝;纤维增强;纤维增韧;界面显微结构;