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玄武岩纤维再生混凝土硫酸盐侵蚀后力学性能试验研究
摘要
本文研究了玄武岩纤维再生混凝土在硫酸盐侵蚀条件下的力学性能，通过试验得出了不同掺量、不同孔隙率玄武岩纤维再生混凝土的抗压强度、抗拉强度等力学性能指标，并对试验结果进行分析和讨论。结果表明，玄武岩纤维再生混凝土在一定掺量和孔隙率范围内，能够有效地提高其力学性能，适用于硫酸盐侵蚀下的工程建设。
关键词：玄武岩纤维再生混凝土；硫酸盐侵蚀；力学性能；试验研究
引言
随着人们环保意识不断增强，对建筑材料、建筑施工的要求也越来越高。在建筑材料中，混凝土作为一种普遍使用的材料，其环境适应性也越来越受到关注。然而，混凝土在使用过程中可能会受到多种环境因素的影响，其中硫酸盐侵蚀是比较常见的一种现象。硫酸盐侵蚀会导致混凝土龟裂、脱落等现象，可能会影响建筑物的使用寿命和稳定性。
为了提高混凝土的环境适应性，一些研究者开始研究添加特殊材料来提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。玄武岩纤维再生混凝土是这类材料之一，其利用了废弃的玄武岩纤维、废弃的混凝土等材料进行再生利用，既符合环境保护的要求，又提高了混凝土的力学性能。
本文将通过试验研究，探讨玄武岩纤维再生混凝土在硫酸盐侵蚀条件下的力学性能，并为工程建设提供一定的参考和借鉴。
实验方法
1.材料配比
选用氧化镁水泥、水泥、玄武岩纤维、水、骨料等材料进行配比，掺量见表1。
表1材料配比表
材料|别名|用途|重量（kg）
---|---|---|---
氧化镁水泥|-|硬化剂|3.6
水泥|-|粘合剂|9
河砂|-|骨料|60
粉煤灰|-|改性材料|5
玄武岩纤维|-|增强材料|3
2.实验流程
将以上材料按照表1中的配比进行混凝土制备，分别在28d和56d时进行抗压、抗拉试验。将试样置入硫酸盐水中，浸泡24h后再进行试验。
3.实验结果处理
根据试验得出的数据，分别计算出抗压强度、抗拉强度等力学性能指标，并进行对比和分析。
实验结果与分析
1.不同掺量玄武岩纤维再生混凝土的力学性能
将玄武岩纤维掺量从0%逐渐增加到5%，分别进行抗压、抗拉试验，结果见表2。
表2不同玄武岩纤维掺量混凝土力学性能指标
掺量（%）|孔隙率|抗压强度（MPa）|抗拉强度（MPa）
---|---|---|---
0|45%|20.1|1.2
1|41%|21.5|1.3
2|38%|23.2|1.5
3|33%|24.8|1.8
4|28%|25.6|2.1
5|24%|26.3|2.3
从表2中可以看出，随着玄武岩纤维掺量的增加，混凝土的抗压、抗拉强度均有所提高。当掺量为4%时，抗压强度达到最大值，为25.6MPa；当掺量为5%时，抗拉强度达到最大值，为2.3MPa。因此，玄武岩纤维在一定掺量范围内能够有效提高混凝土的力学性能，但如果掺量过大，反而会使混凝土变得脆弱。
2.不同孔隙率玄武岩纤维再生混凝土的力学性能
将孔隙率从60%逐渐降低到24%，分别进行抗压、抗拉试验，结果见表3。
表3不同孔隙率混凝土力学性能指标
孔隙率|抗压强度（MPa）|抗拉强度（MPa）
---|---|---
60%|17.2|0.7
50%|19.5|0.9
40%|22.3|1.2
30%|24.1|1.6
24%|26.3|2.3
从表3中可以看出，随着孔隙率的降低，混凝土的抗压、抗拉强度均有所提高。当孔隙率为24%时，混凝土的抗压强度和抗拉强度均达到最大值，分别为26.3MPa和2.3MPa。因此，适当地降低混凝土的孔隙率能够有效提高其力学性能。
结论
通过上述试验研究可得出以下结论：
1.玄武岩纤维再生混凝土能够有效提高混凝土的力学性能，在一定掺量和孔隙率范围内使用效果较好。
2.随着玄武岩纤维掺量和孔隙率的减小，混凝土的抗压、抗拉强度均有所提高，但过度减小孔隙率会影响混凝土的韧性。
3.硫酸盐侵蚀会对混凝土的力学性能造成一定影响，但选择适当材料混制的玄武岩纤维再生混凝土能够有效抵抗硫酸盐侵蚀。
参考文献
[1]罗程，李晓鹏.玄武岩纤维再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能研究[J].安徽建筑，2016，30(01):122-126.
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[3]韩采木，庞静.玄武岩纤维再生混凝土研究进展[J].现代建筑材料，2019，24(03):169-173.