高温对钢纤维-聚乙烯醇纤维-CaCO 3 晶须多尺度纤维/水泥复合材料弯曲性能和微观结构的影响

为促进钢纤维(SF)-聚乙烯醇(PVA)纤维-CaCO3晶须(CW)多尺度纤维/水泥复合材料的工程应用，考察其抗火耐高温性能，本文研究了SF-PVA-CW多尺度纤维/水泥复合材料高温后的弯曲性能及其微观结构。研究发现：随温度升高，SF-PVA-CW多尺度纤维/水泥复合材料弯曲强度总体下降，但在500℃以下时下降缓慢，CW掺量为3vol%的SF-PVA-CW多尺度纤维/水泥复合材料弯曲强度有所提高；800℃及以上时，SF-PVA-CW多尺度纤维/水泥复合材料的弯曲强度急剧下降。采用JSCE SF4规定的等效弯曲强度评价弯曲韧性。随温度升高，SF-PVA-CW多尺度纤维/水泥复合材料的等效弯曲强度逐渐降低，500℃以下时掺加CW显著增强了SF对裂缝的控制能力，其中小挠度阶段的作用效果优于大挠度阶段。800℃以上时，等效弯曲强度急剧下降，其中大挠度阶段下降更为显著。借助数码相机、光学显微镜和SEM进行多尺度观测，揭示了高温对SF-PVA-CW多尺度纤维/水泥复合材料弯曲性能影响的微观机制。