短切玄武岩纤维是一种以天然玄武岩矿石为原料制备的高性能无机纤维材料,因其优异的耐高温、耐腐蚀、抗拉强度和化学稳定性,被广泛应用于水泥混凝土和砂浆中作为增强材料。通过添加短切玄武岩纤维,可显著提升混凝土的抗裂性、耐久性和抗冲击性能。然而,纤维的物理化学性能及分散性直接影响其在混凝土中的增强效果。因此,对其关键指标进行系统检测是确保工程质量的重要环节。
针对水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维的检测主要包括以下核心项目:
1. 物理性能:纤维长度、直径、密度、长径比及分散均匀性;
2. 力学性能:单丝抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率;
3. 化学稳定性:耐碱性能(模拟混凝土碱性环境下的强度保留率)、pH值适应性;
4. 功能性指标:与水泥基材料的粘结强度、抗裂增强效果验证。
为完成上述检测项目,需采用专业仪器设备:
- 扫描电子显微镜(SEM):观察纤维表面形貌及微观结构;
- 万能材料试验机:测定抗拉强度、弹性模量等力学参数;
- 激光粒度分析仪:分析纤维长度分布及离散系数;
- 高温电阻炉:耐碱性能测试时的加速老化试验;
- 密度测试仪:精确测量纤维体积密度;
- 恒温水浴箱:模拟不同环境条件下的耐久性测试。
检测方法需严格遵循标准流程:
1. 力学性能测试:按GB/T 23265-2009规定,采用单丝拉伸法测定抗拉强度,试样在(23±2)℃、50%湿度下预处理24小时后进行测试;
2. 耐碱性能测试:将纤维浸泡于pH=12.6的NaOH溶液中80℃,持续4小时后测定强度保留率;
3. 分散性评价:通过显微镜观察纤维在水泥浆体中的分布状态,结合图像分析软件计算分散均匀度;
4. 功能性验证强>:制备含纤维的混凝土试件,按照JC/T 572-2012测试抗裂等级和抗压强度提升率。
主要依据以下国内外标准进行检测:
- 中国标准:GB/T 23265-2009《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》、JC/T 572-2012《混凝土和砂浆用矿物掺合料》;
- 国际标准:ASTM C1116/C1116M-2015《纤维增强混凝土试验方法》、ISO 10406-1:2008《纤维增强聚合物在混凝土中的应用》;
- 行业规范:针对特殊工程需求,可参考《公路工程玄武岩纤维及其制品》JT/T 776-2010等专项标准。