本毕业论文介绍了聚丙烯纤维对砂浆力学性能影响的试验研究及分析，分析了聚丙烯纤维掺量对砂浆抗折强度的影响、聚丙烯纤维长度对砂浆抗折强度的影响、聚丙烯纤维掺量对砂浆抗压强度的影响、聚丙烯纤维长度对砂浆抗压强度的影响，讨论了不同长度，不同掺量聚丙烯纤维对砂浆抗折抗压的影响程度。做实验得出抗折抗压曲线图，得到哪种长度，哪种掺量对砂浆力学性能的影响是最好的，寻找出最适合砂浆的聚丙烯纤维，对于不同的龄期，影响也是不一样的，所以，综合得出最优配合。关键词 聚丙烯纤维，砂浆，力学性能，抗折强度，抗压强度
目 录
1 绪论 1
1．1 研究的目的和意义 1
1．2 前人研究成果及国内外研究现况 2
1．3 产业化前景 4
1．4 研究的方法 5
2 实验前期准备 6
2.1 原材料的准备 6
2.2 试验仪器 6
2.3 掺合料比例 6
2.4 试验方法 7
3 稠度试验 9
3.1 聚丙烯纤维掺量对砂浆稠度的影响 9
3.2 聚丙烯纤维长度对砂浆稠度的影响 14
4 抗折实验 18
4.1 聚丙烯纤维掺量对砂浆抗折强度的影响 18
4.2 聚丙烯纤维长度对砂浆抗折强度的影响 22
5 抗压试验 29
5.1 聚丙烯纤维掺量对砂浆抗压强度的影响 29
5.2 聚丙烯纤维长度对砂浆抗压强度的影响 32
结 论 40
致 谢 41
参 考 文 献 42
1 绪论
1．1 研究的目的和意义
纤维的品种有很多，其中最为常见的有：聚丙烯纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚乙烯醇纤维、纤维素纤维、岩棉纤维、碳纤维、钢纤维等等，都是我们生活中经常用到的纤维。在砂浆中，虽然加入一些纤维，能改善砂浆的强度，但是，可能会使它的其它工作性能有所降低，比如：它的抗侵蚀、耐久性、耐火性等等这些工作性能都会有所下降，使得它们很难在工程上有所应用。但有些纤维掺入到水泥砂浆中去，强度、物理性能、力学性 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
能、耐久性能、耐火性能都很有所提高，但是，价格不是那么的理想，可能会超出预想的支出，在工程中，就不建议采用。还有一些纤维加入到水泥砂浆中去，会使它的强度、物理性能、力学性能、耐久性能、耐火性能等等工作性能都会有所提高，而且价格方面，也挺便宜，但是，它对人体是有伤害的，在目前看来，国家已经禁止使用了。虽然以上都有所优点，也会有所缺点，而不能应用到工程中去，所以有很多专业人士，都在找出最优的纤维掺入，使它能应用到工程中去，使它的工作性能最优，价格方面有所控制，这时候，他们就发现到了聚丙烯纤维，能有以上纤维的强度、物理性能、力学性能、耐久性能、耐火性能等等工作性能，而且价格也比较低，质量也比较轻，施工也很方便，使水泥砂浆有很好的黏结性能，增加了水泥砂浆的和易性能，对水泥砂浆是比较有利的。
大部分的水泥砂浆都是脆性材料，它的一些工作性能是比较差的，在很多工程方面难以应用，所以使得在水泥砂浆中掺入一些能提高它工作性能的纤维，制作出不同的纤维水泥砂浆。这些都是在水泥砂浆中掺入不同掺量的纤维、掺入不同长度的纤维、不同品种的纤维，掺入的方式也会有所不同，也会导致影响水泥砂浆的工作性能。纤维可以改善水泥砂浆的抗裂能力，因为聚丙烯纤维在水泥砂浆中具有很好的黏结性能。聚丙烯纤维掺入到水泥砂浆中去，能很好的与水泥砂浆接触，使它们能连成一个整体，就算是开裂了，聚丙烯纤维也能通过自身的条件，与水泥砂浆能有更好的握紧力。
在纤维砂浆内部，纤维的主要作用是延缓水泥基材中裂缝的扩展，当水泥基材一旦出现裂缝后，纤维通过与基材脱虱而由基材中拔出、或跨越裂缝承受拉力、或在应力达到最大值时拉断，从而提高材料的抗拉强度或使材料具有一定的韧性、延性。水泥基材的作用与分布其中的纤维形成一个整体，共同承受外力的作用，并在其自身裂缝出现后，通过与纤维的截而虱结，将力传递给纤维，弥补其抗拉强度低、变形差等弱点。
经过大量实验研究表明，在水泥制品中掺入聚丙烯纤维使裂缝尖端的应力集中程度大量降低，不仅减少了裂缝的扩大、砂浆的开裂，而且提高了其韧性。然而，用普通的聚丙烯纤维来增强增韧水泥砂浆这种方法也存在了很多缺点，如粘结性差、增强效果不佳等等。就目前的发展情况，海内外许多专家学者将重心移到了通过改性聚丙烯纤维和混掺不同含量的聚丙烯纤维和聚合物乳液这两种方法上来，目的是希望能够提供水泥砂浆的各项指标。
自上世纪八十年代至今，聚丙烯纤维因其显著的阻裂效果在工程建设领域得到了十分迅捷的发展。然而，因为其表面光滑，分子链上不含任何活性因子，所以其与水泥的茹结性差，从而制约了其发展。但如果通过等离子处理、化学氧化或者偶联剂处理等方法处理来增加聚丙烯纤维和水泥的结合力。但是利用丙烯酸改性聚丙烯纤维来增强水泥材料性能的研究却少之又少，本文证实基于这一点，提出了猜想，通过大量实验来研究这种方法的可行性。
通过对不同长度、不同掺量的聚丙烯纤维对砂浆的抗折、抗压强度的影响，得到哪种长度，哪种掺量对砂浆力学性能的影响是最好的，寻找出最适合砂浆的聚丙烯纤维，对于不同的龄期，影响也是不一样的，所以，综合得出最优配合。
1．2 前人研究成果及国内外研究现况
海外从20世纪80年代开始把聚丙烯纤维应用于混凝土和砂浆中，其中美国最先将聚丙烯纤维大量应用于工业与军用建筑的建设、改造和维护之中，并迅速推广到加英国、西班牙以及中东一些国家。1971年英国制定了有关聚丙烯纤维混凝土管件、制作管和薄板的国家标准，1975年在国际材料与结构试验室联合会出版的论文集中，对有关聚丙烯纤维的各项性能、计算方法、施工技术等均有了比较全面的论述。随后，美国和欧洲等国相继出现了一些生产和销售混凝土用聚丙烯纤维的专业公司，通过对合成纤维的改性研究，使得聚丙烯纤维的弹性模量、粘结性和分散性得到改善，进一步推动了聚丙烯纤维在砂浆和混凝土中的研究和应用。
中国对合成纤维研究和应用相对较晚，20世纪90年代中期我国建筑研究院上海建筑研究所等机构率先进行聚丙烯纤维在砂浆和混凝土中的探索和研究。目前，聚丙烯纤维已被广泛地应用于公路、铁路、涵洞、隧道、桥梁等各个领域。

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