纖維在建筑干粉砂漿中的應(yīng)用

將纖維摻入砂漿中作抗裂增強(qiáng)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(wú)機(jī)膠結(jié)料，例如用植物纖維和石灰漿混合來(lái)修建廟宇殿堂，用麻絲和泥巴來(lái)塑造佛像，用麥草短節(jié)和黃泥來(lái)修建房屋，用人和動(dòng)物的毛發(fā)來(lái)修補(bǔ)爐膛，用紙漿纖維和石灰、石膏來(lái)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(qiáng)水泥基復(fù)合材料也不過(guò)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(guò)程中會(huì)發(fā)生較大的收縮、抗拉強(qiáng)度低、塑性變形能力差、抗沖擊性能差的缺點(diǎn)。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(qiáng)度，干縮和脆性問(wèn)題顯得突出。

如何解決上述問(wèn)題，簡(jiǎn)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(qiáng)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(gè)方面的作用：

• 阻裂
  阻止干粉砂漿基體原有缺陷裂縫的擴(kuò)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(shí)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(qiáng)度，只有在使用高強(qiáng)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(qiáng)度的作用。
• 美觀
  改善水泥砂漿的表面性態(tài)，使其致密細(xì)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(diǎn)

摻入纖維的干粉砂漿比素砂漿具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

• 增強(qiáng)抗裂性，提高抵抗裂縫的能力；
• 材料的韌性增強(qiáng)，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(qiáng)高模纖維可增強(qiáng)干粉砂漿基體的抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度，以及剪切強(qiáng)度；
• 增強(qiáng)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(diǎn)，纖維增強(qiáng)水泥砂漿的應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)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(guò)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(kuò)展，水泥基體的瞬間脆性斷裂導(dǎo)致基體失效。如果把高強(qiáng)高魔纖維均勻無(wú)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(yīng)力變化時(shí)，纖維對(duì)微裂縫的擴(kuò)展到一定的限制和阻礙作用。數(shù)以億計(jì)的纖維眾橫交錯(cuò)，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(kuò)展受到了這些“鋼微筋”的重重阻擾；微裂縫無(wú)法越過(guò)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(yīng)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(yīng)力，阻止裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，起到了阻斷裂縫的作用。

纖維的參考用量請(qǐng)盡量參考使用配方中的用量�？蛻粢部筛鶕�(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)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(qǐng)客戶在調(diào)整配方的時(shí)候，一定要對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后再進(jìn)行干粉砂漿的生產(chǎn)！