纖維在建筑干粉砂漿中的應用

將纖維摻入砂漿中作抗裂增強材料并非現(xiàn)代人的發(fā)明，在古代，我們的先人們就已將天然纖維作為某些無機膠結(jié)料，例如用植物纖維和石灰漿混合來修建廟宇殿堂，用麻絲和泥巴來塑造佛像，用麥草短節(jié)和黃泥來修建房屋，用人和動物的毛發(fā)來修補爐膛，用紙漿纖維和石灰、石膏來粉刷墻面及制作各種石膏制品等等。把纖維加入水泥基材之中制成纖維增強水泥基復合材料也不過是近幾十年的事情。

1、纖維在干粉砂漿中的作用

普通水泥在水化凝結(jié)和硬化的過程中會發(fā)生較大的收縮、抗拉強度低、塑性變形能力差、抗沖擊性能差的缺點。隨之現(xiàn)代建筑施工技術(shù)要求水泥基材有較高的抗壓強度，干縮和脆性問題顯得突出。

如何解決上述問題，簡單有效的方法就是在水泥基材之中加入適量的纖維。

纖維的加入可以使得干粉砂漿性能有明顯變化，賦予其新的內(nèi)涵，使商品干粉砂漿具有較高品質(zhì)、高性能、高強度、抗裂、抗?jié)B、抗爆裂、抗沖擊、抗凍融、耐磨損、耐老化等方面的功能。

在干粉砂漿中加入纖維主要起到下面幾個方面的作用：

• 阻裂
  阻止干粉砂漿基體原有缺陷裂縫的擴展，并有效阻止和延緩新裂縫的出現(xiàn)。
• 防滲
  提高干粉砂漿基體的密實性，阻止外界水分侵入，提高耐水性和抗?jié)B性。
• 耐久
  改善干粉砂漿基體的抗凍、抗疲勞性能，提高了耐久性。
• 抗沖擊
  改善干粉砂漿基體的剛性，增加韌性，減少脆性，提高干粉砂漿基體的變形力和抗沖擊性。
• 抗拉
  并非所有的纖維都可以提高抗拉強度，只有在使用高強度高模纖維的前提下才可以起到提高干粉砂漿基體的抗拉強度的作用。
• 美觀
  改善水泥砂漿的表面性態(tài)，使其致密細膩、平整、美觀、耐老久。

2、摻入纖維的干粉砂漿所具有的優(yōu)點

摻入纖維的干粉砂漿比素砂漿具有以下幾方面的優(yōu)點：

• 增強抗裂性，提高抵抗裂縫的能力；
• 材料的韌性增強，即使產(chǎn)生微裂縫后纖維仍能繼續(xù)抵抗外力的拉拔作用；
• 高強高模纖維可增強干粉砂漿基體的抗拉強度、彎曲強度，以及剪切強度；
• 增強凍融作用的抵抗能力；
• 改善砂漿的耐疲勞性能。

正是由于以上的優(yōu)點，纖維增強水泥砂漿的應用領(lǐng)域逐步擴大，可用與干粉砂漿的不同領(lǐng)域。

3、纖維的阻裂原理

水泥制品、構(gòu)件或建筑物在水泥的硬化過程中由于顯微結(jié)構(gòu)與體積的變化，不可避免地產(chǎn)生許多為裂紋，并隨干縮變化、溫度變化、外部荷載的變化而擴展，水泥基體的瞬間脆性斷裂導致基體失效。如果把高強高魔纖維均勻無序地分散于水泥砂漿基體之中，這樣水泥砂漿基體在受到外力或內(nèi)應力變化時，纖維對微裂縫的擴展到一定的限制和阻礙作用。數(shù)以億計的纖維眾橫交錯，各向同性，均勻分布，就如幾億根微“鋼筋”植入于水泥砂漿的基體之中，這就使得微裂縫的擴展受到了這些“鋼微筋”的重重阻擾；微裂縫無法越過這些纖維而繼續(xù)發(fā)展，只能沿著纖維于水泥基體之間的界面繞道而行。裂是需要能量的，要裂下去必須打破纖維的層層包圍，而僅靠應力所產(chǎn)生的能力是微不足道的，只能被這些纖維消耗殆盡。所以由于數(shù)目巨大的纖維存在，即消耗能量又緩解了應力，阻止裂縫的進一步發(fā)展，起到了阻斷裂縫的作用。

纖維的參考用量請盡量參考使用配方中的用量�？蛻粢部筛鶕�(jù)自身的實際情況進行適當增減。但是為保證其生產(chǎn)出的干粉砂漿產(chǎn)品的質(zhì)量，請客戶在調(diào)整配方的時候，一定要對其進行實驗，然后再進行干粉砂漿的生產(chǎn)！