PVA纤维对高韧性修补砂浆力学性能和耐久性的影响

作     者：孙洪斌 陈志远 丁一 石伟 王宝凯 张海涛 王晓宇 邓德彪 邹志龙 

作者机构：山东铁路投资控股集团有限公司 中铁四局集团有限公司第八工程分公司 北京交通大学土木建筑工程学院 中铁大桥局集团第二工程有限公司 中铁十局集团有限公司青岛分公司 

出 版 物：《北京交通大学学报》 (Journal of Beijing Jiaotong University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52378214) 山东省交通运输厅科技计划项目(2021B100-1) 

主　　题：修补砂浆 PVA纤维 力学性能 抗冻性 抗侵蚀性能 微观结构 

摘      要：为进一步提升高韧性修补砂浆在侵蚀环境下的耐久性，研究了聚乙烯醇纤维（Polyvinyl Alcohol，PVA）对高韧性修补砂浆的力学性能和耐久性能的影响规律和微观机理. 首先制备掺加0、0.5%、1%、1.5%和2%的高韧性修补砂浆试块，标准养护至3 d和28 d，测试其抗压、抗折、黏结强度与收缩性能、抗冻性能；然后制备不同PVA掺量下的高韧性修补砂浆复合试件，干湿循环56 d后，测试试件的抗压、抗折强度；最后，采用压汞仪和扫描电镜表征砂浆的孔结构和微观形貌. 研究结果表明：随着PVA纤维掺量的增加，砂浆的抗压强度先增大后基本不变，抗折强度与黏结强度逐渐提升，抗冻性先提升后轻微下降. 硫酸盐环境下，PVA纤维的掺入在发挥桥接作用的同时改变了砂浆孔结构，缓解了钙矾石等侵蚀产物在填充孔隙过程中产生的膨胀应力，砂浆抗侵蚀性能提高；而当PVA纤维体积掺量为2%时，侵蚀产物过度填充而诱导基体产生更多的微裂缝，抗压强度耐蚀系数不再提升.