塑钢纤维对废弃陶瓷水泥砂浆力学性能的影响研究
林 祺1*,黄 涛2,马 明3,刘钟仁4,周珍伟5,张立卿5
(1. 宜春交通投资集团有限公司,江西 宜春 336000; 2. 江西华汕建设工程有限公司,江西 赣州 341499;3. 中铁十八局集团第二工程有限公司,河北 唐山 064000; 4. 华维设计集团股份有限公司,江西 南昌 330224;5. 华东交通大学 土木建筑学院,江西 南昌 330013)
摘 要: 塑钢纤维具有优异的力学性能,而废弃陶瓷经过简单研磨处理后可作为水泥基复合材料中的辅助胶凝材料与骨料。若将塑钢纤维与废弃陶瓷结合掺入水泥基复合材料中,不仅能有效缓解塑料和废弃陶瓷在处理端产生的环境污染问题,还能显著提升水泥基材料的力学性能。因此,采用不同掺量(体积分数)的塑钢纤维以及不同掺量(质量比)的废弃陶瓷粉和废弃陶瓷细骨料制备了塑钢纤维复合废弃陶瓷水泥砂浆,并研究了塑钢纤维掺量对其力学性能的影响。研究结果表明,0.15%塑钢纤维对废弃陶瓷水泥砂浆抗压强度和抗折强度影响最为显著,其养护28、90 d的抗压强度较PS0组试件分别提高了9.1%、24.4%。此外,0.05%塑钢纤维能显著提升废弃陶瓷水泥砂浆的韧性,其养护28 d时弯曲荷载和压缩荷载峰值对应的位移值较PS0组试件分别提升了103.4%和3.2%,养护90 d的断裂能和压缩功分别提升了179.9%和46.7%。塑钢纤维填充于砂浆内部,其优异的韧性和强度能有效增强砂浆,抑制砂浆内部缺陷扩展,从而提升废弃陶瓷水泥砂浆的力学性能。
关键词: 塑钢纤维; 废弃陶瓷; 水泥砂浆; 力学性能; 机制分析
引文格式: 林祺,黄涛,马 明,等. 塑钢纤维对废弃陶瓷水泥砂浆力学性能的影响研究[J]. 市政技术,2026,44(1):254-261. (LIN Q,HUANG T,MA M, et al. Study on the effect of plastic steel fiber on the mechanical properties of waste ceramics-based cement mortar[J]. Journal of municipal technology,2026,44(1):254-261.)
