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纤维水泥砂浆与混凝土粘结性能双面剪切试验研究
纤维水泥砂浆与混凝土粘结性能双面剪切试验研究
摘要：
纤维水泥砂浆在现代建筑工程中被广泛应用，并且常用于粘结混凝土结构。本文旨在探究纤维水泥砂浆与混凝土粘结性能，通过双面剪切试验的方法对纤维水泥砂浆与混凝土的粘结界面进行力学性能测试。研究结果表明，纤维水泥砂浆与混凝土之间的剪切强度受到多种因素的影响，包括纤维类型、纤维含量、水灰比等。此外，纤维水泥砂浆与混凝土粘结界面的剪切强度还与试件存放时间和环境温度有关。本研究结果对于纤维水泥砂浆与混凝土结构的设计与应用具有实际指导意义。
关键词：纤维水泥砂浆；混凝土；粘结性能；双面剪切试验
1.引言
纤维水泥砂浆是一种由水泥、砂子、纤维等组成的混合材料，具有优异的力学性能和耐久性能，因此在建筑工程中得到广泛应用。纤维水泥砂浆常常用于粘结混凝土结构，但纤维水泥砂浆与混凝土之间的粘结性能对工程结构的安全性和可靠性有关键影响。因此，研究纤维水泥砂浆与混凝土粘结性能具有重要的理论和实际意义。
2.实验方法
2.1实验材料
本实验使用普通硅酸盐水泥、河砂和钢纤维作为原材料制备纤维水泥砂浆，使用标准配合比进行调制。混凝土采用常规配制方法制备。
2.2试验装置
双面剪切试验装置包括上下两个试验机座、固定座、试验用模具等。
2.3试验步骤
(1)准备样品：制备纤维水泥砂浆和混凝土样品。
(2)装填样品：将混凝土样品倒置于下试验机座的金属垫板上，然后将纤维水泥砂浆倒置于混凝土样品上方。
(3)固定样品：将上试验机座放置在纤维水泥砂浆上，并使用固定座将两个试验机座固定在一起。
(4)加载试验：用试验机施加剪切力加载，记录剪切力和位移数据。
(5)数据分析：对试验数据进行统计分析，得到纤维水泥砂浆与混凝土之间的粘结性能指标。
3.实验结果分析
通过双面剪切试验，得到了纤维水泥砂浆与混凝土粘结界面的剪切强度数据。根据实验结果分析得知，纤维水泥砂浆与混凝土之间的剪切强度受到多种因素的影响。
首先，纤维类型对纤维水泥砂浆与混凝土粘结界面的剪切强度有显著影响。钢纤维具有较高的强度和刚性，能够有效提高纤维水泥砂浆与混凝土的粘结强度。而纤维含量的增加可以增加纤维水泥砂浆的内聚力和黏着力，从而提高纤维水泥砂浆与混凝土之间的粘结强度。
其次，水灰比是影响纤维水泥砂浆与混凝土粘结性能的重要因素。适当降低水灰比可以减少水泥浆液的流动性，提高纤维水泥砂浆的黏稠性和粘结性，从而增加纤维水泥砂浆与混凝土的粘结强度。
此外，试件存放时间和环境温度也对纤维水泥砂浆与混凝土粘结界面的剪切强度有一定的影响。随着试件存放时间的延长，纤维水泥砂浆的强度和硬化程度会逐渐提高，从而增加纤维水泥砂浆与混凝土的粘结强度。同时，温度的变化也会引起纤维水泥砂浆和混凝土的体积变化，从而影响纤维水泥砂浆与混凝土的粘结性能。
4.结论
本研究通过双面剪切试验的方法，对纤维水泥砂浆与混凝土粘结性能进行了研究。实验结果表明，纤维类型、纤维含量、水灰比、试件存放时间和环境温度等因素都对纤维水泥砂浆与混凝土的粘结强度产生影响。研究结果对于指导纤维水泥砂浆和混凝土结构的设计与应用具有重要意义。
参考文献：
[1]李明.建筑纤维及其应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]余新力.纤维水泥砂浆应用实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2019.