乳化沥青对PVA纤维增强水泥基复合材料韧性的影响.pdf

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1、第34卷第2期武汉理工大学学报Vo1．34No．22012年2月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHN0LoGYFeb．2012DOI：10．3963／j．issn．1671～4431．2012．02．004乳化沥青对PVA纤维增强水泥基复合材料韧性的影响何锐，李永鹏，陈拴发。，邢明亮(1．长安大学公路学院，西安710064；2．长安大学交通铺面材料教育部工程研究中心，西安710061)摘要：为了研究乳化沥青对纤维增强水泥基复合材料韧性的影响，采用乳化沥青制备PVA纤维增强水泥基复合材料，对其强度和韧性性能进行测试，并采用SEM对试件断面

2、微观形貌进行了分析。结果表明，加入乳化沥青以后，复合材料的抗压强度和抗折强度迅速下降，而韧性性能迅速上升；纤维的破坏模式由拉断破坏变成拔出破坏，随之在试件底部出现了多缝开裂；当乳化沥青用量为lO时，试件出现了明显应变硬化现象；当乳化沥青用量过大时，韧性反而下降。此外，结合微观力学原理，对乳化沥青的增韧机理进行了阐述。关键词：乳化沥青；水泥基复合材料；微观形貌；韧性中图分类号：TU528．57文献标识码：A文章编号：1671—4431(2012)02—0013—04EffectofAsphaltEmulsionontheToughnessofPVAFiberRei

3、nforcedCementitiousCompositesHERui，LJYong—peng。，CHENShuan-fa，XINGMing—liang。(1．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China2．EngineeringResearchCenterofTransportationMaterials，MinistryofEducation，Chang’anUniversity，Xi’an710061，China)Abstract：Thispaperwasconductedontheeffectof

4、asphaltemulsionOnthetoughnessofPVAfiberreinforcedcemen—titiouscomposites．AsphaltemulsionwasadoptedtopreparePVAfiberreinforcedcementitiouscompositesandthetestsofstrengthandtoughnessperformancesofthesematerialswerecarriedout．Themieromorphologyofthefracturesurfaceforspecimenswasanalyzed

5、usingSEM．Theresultsshowthattheasphaltemulsioncandecreasethecompressiveandflexuralstrengthofcementitiouscomposites．Withtheadditionofasphalt，thetoughnessincreasessharply．Thefailuremodeoffiberchangesfromfracturefailureintopull-outfailureandcausesmultiplecrackingatthebottomofspecimens．Th

6、estrainhardeningbehaviorcanbeachievedwhentheadditionofasphaltemulsionis10．However，thetoughnesstendstoslowwiththeexcessiveadditionofasphaltemulsion．Atlast，thetougheningtheoryofasphaltemulsiononce—mentitiouscompositeswasanalyzedonthebasisofmicromechanicsprinciples．Keywords：asphaltemuls

7、ion；cementitiouscomposites；micromorphologytoughness普通混凝土具有抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝宽度难以控制等严重缺陷_】]，而纤维具有较高的抗拉强度和变形能力，因此近年来国内外学者对纤维增强水泥基复合材料展开了广泛研究，并先后成功制备出具有应变硬化能力的超高韧性水泥基复合材料_3]。水泥沥青砂浆(CementAsphaltMortar，CAM)的推广应用，为有机无机复合材料的开发起到了重要的促进作用。CAM是由水泥、沥青乳液、细骨料及多种功能外加剂组成的一种典型的有机无机复合材料，在板式轨道结构中位于轨道板和混

8、凝土底座之间，起着减振、