摘要：
磷酸镁水泥(Magnesium Phosphate Cement,简称MPC)是一种早期强度高、凝结硬化快、干缩变形小、粘结能力强的胶凝材料,可用于高架桥、机场跑道和市政主干道的快速修补等方面.然而,MPC存在韧性差、抗裂性能差的缺点,严重限制了MPC在实际修复工程中的应用.经前期研究发现,在MPC中掺入椰子纤维(Coconut Fiber,简称CF)能有效提高其抗裂性能,然而,CF对MPC力学性能的影响规律和作用机理尚未清晰,因此,需要对椰子纤维加固磷酸镁水泥(Coir Fiber Reinforced Magnesium Phosphate Cement,简称CF-MPC)这一新型生态复合材料进行系列研究.本文主要研究不同体积掺量(1%、2%、3%、4%)CF在不同养护龄期(7 d、28 d)下对MPC静态受压性能的影响.首先,通过静态压缩试验分析了椰子纤维掺量和养护龄期对CF-MPC试件的破坏形态、抗压强度、应力-应变曲线和能量吸收性能的影响规律;其次,通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,简称SEM)和X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)分析,测试了不同CF掺量在不同养护龄期下,CF-MPC微观结构和水化组分的变化规律,从本质上探明了CF对上述宏观力学性能的影响机理.结果表明:在7 d、28 d两个养护龄期下,CF掺量对MPC静态抗压性能的影响相似.当CF掺量高于1%时,MPC脆性明显降低,且CF掺量为2%时,试件破坏形态由脆性变为一定的延性;CF-MPC试件抗压强度、弹性模量和割线模量随椰子纤维掺量的增加而略有降低,但随龄期的增长而增大;能量吸收随着CF掺量的增加及龄期的增长均呈增大趋势,且当CF掺量为4%、龄期为28 d时能量吸收达到最大;微观分析中,随着CF掺量的增长,主要水化产物六水磷酸钾镁(MgKPO4·6H2O,简称MKP)逐渐减少,而随着龄期的增长MKP逐渐增加.
