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磷酸镁水泥是一种新型无机胶凝材料,具有快硬、快凝、早期强度高、温度适应性强、体积稳定性好等优点。同普通硅酸盐水泥一样,磷酸镁水泥属于高脆性材料,当受到外部作用力时,易产生裂缝并断裂。向磷酸镁水泥中掺加纤维形成髙延性水泥基复合材料可以提高其力学性能,改善其脆性破坏的特点。目前,国内外对纤维增强磷酸镁水泥的研究主要集中在单掺聚乙烯醇纤维,钢纤维、玻璃纤维或聚丙烯纤维对磷酸镁水泥某一方面性能的改善作用。为了突破单掺纤维增强磷酸镁水泥材料的局限性,本文采用聚乙烯醇(PVA)纤维,微细钢(MS)纤维和聚丙烯(PP)纤维三种纤维,两两混杂掺入磷酸镁水泥中,研究不同的混杂纤维种类、混杂方式与混杂掺量对磷酸镁水泥力学性能的影响。取得的主要结论如下:(1)在纤维总掺量为1.6%,PVA纤维与MS纤维的混杂体系中,MS纤维主要控制磷酸镁水泥基体的强度,PVA纤维主要控制磷酸镁水泥基体的变形能力和后期韧性。混杂掺入1.2%PVA+0.4%MS时,PVA纤维协同MS纤维更好的发挥桥接作用,使得磷酸镁水泥基复合材料不仅具有较高的强度,且变形性能与韧性较好。(2)在纤维总掺量为1.6%,PP纤维与MS纤维的混杂体系中,PP纤维对磷酸镁水泥的增强和增韧作用较弱,MS纤维对磷酸镁水泥的力学性能起主要改善作用;掺入混杂纤维后,磷酸镁水泥基复合材料的强度有一定提升,但弯曲性能整体较差。混杂掺入0.8%PP+0.8%MS时,PP纤维与MS纤维表现出一定的协同作用,磷酸镁水泥基复合材料具有微弱的应变硬化特征。(3)在纤维总掺量为1.6%,PVA纤维与PP纤维的混杂体系中,PVA纤维与PP纤维之间协同作用较差,PVA纤维起到主要的增强增韧作用。单独掺入1.6%PVA纤维时,磷酸镁水泥基复合材料的变形性能与韧性最佳。(4)在固定PP纤维掺量为1.6%,混杂掺入少量MS纤维的混杂体系中,由于PP纤维的憎水性,两种纤维之间的协同作用较差;随着MS纤维掺量的增加,磷酸镁水泥基复合材料的强度小幅度提升,但弯曲性能依旧较差。(5)在固定PVA纤维掺量为1.6%,混杂掺入少量MS纤维的混杂体系中,大量的PVA纤维能够很好的承担微裂缝开展时的应力,提高磷酸镁水泥的变形性能与韧性;少量的MS纤维能够有效增强磷酸镁水泥的强度;随着MS纤维掺量的增加,磷酸镁水泥基复合材料的变形性能虽略微降低,但强度与韧性进一步提高,PVA纤维与MS纤维之间的协同作用优异。混杂掺入1.6%PVA+0.6%MS时,磷酸镁水泥基复合材料不仅具有较高的抗压强度与抗弯强度,变形性能与弯曲韧性也十分优异。