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纤维增强一直以来是水泥基材料高性能化的重要途径和研究热点。为此,开发新型纤维增强材料并发挥不同种类纤维的性能优势,对纤维增强水泥基材料的研究和探索具有重要意义。而碳酸钙晶须和玄武岩纤维作为两种新型无机矿物纤维增强材料,具有其它常用纤维无法比拟的成本及性能优势。本文将碳酸钙晶须和玄武岩纤维引入水泥砂浆,通过试验研究,首先考察了碳酸钙晶须对水泥砂浆物理力学性能的改善,然后探讨了不同长度和掺量玄武岩纤维对砂浆的增强增韧效果,进而研究了不同长度纤维混杂对砂浆力学性能的影响。在此基础上,将晶须掺入玄武岩纤维水泥砂浆,考察晶须和纤维的复合增强效果。最后,利用硅灰对晶须和玄武岩纤维增强水泥砂浆性能进行了优化。主要研究成果如下:(1)在碳酸钙晶须掺量为10%时,水泥砂浆流动性无明显劣化现象,有害孔数量有所降低,力学性能增强效果最佳。与纯水泥砂浆相比,3d和28d抗压强度分别提高15.3%和13.O%,抗折强度分别提高29.5%和7.2%;28d劈裂抗拉强度提高26.2%;抗冲击性能也得到一定程度的改善,冲击次数有所提高。(2)玄武岩纤维在不同长度和体积掺量下对砂浆力学性能的增强效果有所不同,比较分析可知,6mm纤维增强增韧效果最为突出。当纤维掺量为0.05%时,28d抗压强度提高3.54%;掺量为O.1%时,28d抗折强度和劈裂抗拉强度分别提高8.83%和22.08%,抗冲击性能也得到大幅改善,但试件初裂后继续抵抗冲击荷载的能力没有提升。(3)与单一长度纤维相比,不同长度纤维混杂表现出不同的混杂效应。当四种长度纤维等掺量混杂时,除抗压强度外,抗折强度、劈拉强度、抗冲击性能增强效果均比相同掺量单一长度纤维更加显著,表现出最佳的正混杂效应,并对混杂机理进行了讨论。(4)将晶须掺入玄武岩纤维水泥砂浆,力学性能得到进一步增强,并对复合增强机理进行了分析。当晶须与四种长度纤维复掺时,表现出最显著的增强效果,且优于晶须与6mm纤维复掺。在最佳增强效果下,28d抗压强度、抗折强度、劈拉强度比纯水泥砂浆分别提高7.68%、16.93%、32.26%,破坏冲击次数为纯水泥砂浆的3.85倍。(5)在晶须和玄武岩纤维增强水泥砂浆中分别掺入适量硅灰后,其力学性能得到进一步提高,晶须和纤维与基体的界面性能得到优化,增强效果有所改善。当硅灰掺量为5%时,晶须和纤维增强效果最为显著,此时晶须对抗压和抗折强度的提高幅度分别为8.27%和10.96%,而纤维对抗折强度提高幅度为8.73%,抗压强度增强效果变化不大。