覃振林 周源芳 林書立 梁毅

摘 要：通過混凝土抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，研究不同摻量的玻璃粉（5%、10%、15%、20%）替代水泥及復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維（0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?）對混凝土力學(xué)性能的影響，分析得出最佳的玻璃粉和劍麻纖維摻量。試驗(yàn)結(jié)果表明：玻璃粉和劍麻纖維協(xié)同使用對混凝土的抗壓強(qiáng)度影響較小，當(dāng)玻璃粉的摻量為10%～15%，劍麻纖維的摻量為1.5 kg/m?時可以顯著提高混凝土的抗折強(qiáng)度及劈裂抗拉強(qiáng)度，摻入玻璃粉在一定程度上可降低混凝土的力學(xué)性能，而摻入適量的劍麻纖維則可以改善玻璃粉混凝土的力學(xué)性能。

關(guān)鍵詞：劍麻纖維；玻璃粉；混凝土；力學(xué)性能

中圖分類號：TU528.581 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2023.02.007

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對混凝土的需求不斷增加。水泥是制備混凝土重要的材料之一。根據(jù)資料顯示，2020年我國水泥的產(chǎn)量為2.4×109 t，占全球水泥總產(chǎn)量一半以上[1]。而生產(chǎn)水泥需要消耗大量的礦料和能源，同時伴隨著CO2的排放，制備水泥所產(chǎn)生的二氧化碳排放量約占世界總排放量的8%～10%[2-3]。為了解決生產(chǎn)水泥帶來的能源消耗和環(huán)境污染問題，摻入礦物材料作為輔助膠凝材料，減少硅酸鹽水泥熟料用量，成為行之有效的方法[4]。根據(jù)資料顯示，2019年，我國產(chǎn)生廢玻璃約 2×107 t，回收利用率為46.2%，大部分廢棄玻璃主要處理方式是填埋[5]。為了提高廢棄玻璃的利用率，同時減少其對環(huán)境的污染，學(xué)者們將廢棄玻璃作為輔助膠凝材料代替水泥。楊震櫻等[6]研究表明，混凝土的力學(xué)性能隨著玻璃粉摻量的增加呈現(xiàn)出先增后減的趨勢，其結(jié)論與眾多國內(nèi)外研究學(xué)者[7-11]的結(jié)論一致?？聡姷萚12]研究表明，摻入玻璃粉會降低混凝土的抗拉強(qiáng)度。Ana mafalda等[13]研究表明，用玻璃粉替代水泥制備砂漿，一定程度上可以降低其抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。

劍麻纖維具有韌性足、彈性高、抗彎及抗拉能力強(qiáng)等特點(diǎn)，常將其添加到混凝土中用以提升混凝土的力學(xué)性能。王磊等[14]通過試驗(yàn)研究表明，摻入3.5 kg/m3 的劍麻纖維可以顯著提高珊瑚混凝土的抗折強(qiáng)度及劈裂抗拉強(qiáng)度，有效改善了珊瑚混凝土的脆性。De andrade silva 等[15]研究表明，劍麻纖維在試塊裂縫間起到了一定的橋接作用，從而改善了混凝土受拉易斷裂的特性，提高了混凝土的抗拉、抗彎等力學(xué)性能。董健苗等[16-17]研究表明，在混凝土中摻入一定量的劍麻纖維可以相應(yīng)地提升混凝土的抗拉強(qiáng)度和耐久性。

針對玻璃粉混凝土存在的上述力學(xué)性能欠佳的問題，本試驗(yàn)的目的在于通過摻入劍麻纖維以提高混凝土力學(xué)性能，研究不同摻量玻璃粉替代水泥及復(fù)摻不同摻量劍麻纖維對混凝土力學(xué)性能的影響，確定最佳劍麻纖維摻量和最佳玻璃粉摻量，為進(jìn)一步研究劍麻纖維與玻璃粉對混凝土的力學(xué)性能及其他性能的影響提供參考。

1 試驗(yàn)

1.1 原材料

水泥為桂林海螺水泥生產(chǎn)的P·O42.5普通硅酸鹽水泥。玻璃粉：本地廢品回收站收購的棕色啤酒瓶，經(jīng)過清洗除污、晾干，通過初次人工破碎后放入鄂式破碎機(jī)進(jìn)行二次破碎，用粒徑為1 mm的篩盤將細(xì)小的玻璃顆粒進(jìn)行篩分，將小于1 mm的玻璃顆粒投入球磨機(jī)中，球磨時間設(shè)置為35 min，球磨后的玻璃粉粒徑大小相差不大。劍麻纖維選用廣西龍州強(qiáng)力麻業(yè)有限公司生產(chǎn)的劍麻纖維，用剪刀剪成長度為10～15 mm的短劍麻后，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液浸泡30 min，清洗去漬晾干。水泥和玻璃粉的化學(xué)成分如表1所示。細(xì)骨料為河砂，粗骨料為5～16 mm連續(xù)級配碎石。玻璃粉和用NaOH溶液浸泡后的劍麻纖維分別如圖1、圖2所示。

本研究采用的配合比如表2所示，其中GP代表玻璃粉，其后面的數(shù)字代表摻量，如GP5、GP10、GP15、GP20分別表示玻璃粉的摻量依次為5%、10%、15%、20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。SF代表劍麻纖維，其后面的數(shù)字代表摻量，如SF0、SF1.5、SF3.0、SF4.5分別表示劍麻纖維的摻量為0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?。GP0SF0表示普通混凝土，GP5SF0表示玻璃粉摻量為5%及復(fù)摻為0的劍麻纖維混凝土，以此類推。

1.3 試驗(yàn)方法

依據(jù)表2混凝土配合比，制成100 mm×100 mm×100 mm非標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓試塊、100 mm×100 mm×400 mm非標(biāo)準(zhǔn)棱柱體抗折試塊以及150 mm×150 mm×150 mm標(biāo)準(zhǔn)的立方體劈裂抗拉試塊。試塊澆筑成型1 d后拆模，待混凝土試塊養(yǎng)護(hù)至28 d時參照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50081—2019）[18]對劍麻纖維玻璃粉混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測定。將立方體抗壓強(qiáng)度的加載速度設(shè)置為0.50 MPa/s。由于采用的是非標(biāo)準(zhǔn)試塊，因此抗壓強(qiáng)度值應(yīng)乘以換算系數(shù)0.95。因?yàn)閷?yīng)的立方體抗壓強(qiáng)度為30～60 MPa，所以將抗折強(qiáng)度的加載速度設(shè)置為0.05 MPa/s。由于其采用的是非標(biāo)準(zhǔn)試塊，因此抗折強(qiáng)度值應(yīng)乘以換算系數(shù)0.85。因?yàn)閷?yīng)的立方體抗壓強(qiáng)度為30～60 MPa，劈裂抗拉強(qiáng)度測定時加載速度設(shè)置為0.05 MPa/s。由于其采用的是標(biāo)準(zhǔn)試塊，因此劈裂抗拉強(qiáng)度值不用乘以換算系數(shù)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 抗壓強(qiáng)度

在進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時，普通混凝土與劍麻纖維-玻璃粉混凝土兩者的破壞形態(tài)是有區(qū)別的。圖3為普通混凝土抗壓破壞形態(tài)圖，圖4為劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗壓破壞形態(tài)圖。結(jié)合圖3、圖4可知，普通混凝土在受到向下的荷載作用時，試塊兩側(cè)邊產(chǎn)生豎向微小裂縫，隨著荷載逐漸增加，試塊表面有剝落且中間開始產(chǎn)生裂縫，兩側(cè)邊和中間的裂縫不斷擴(kuò)展直至試塊完全破環(huán)。劍麻纖維-玻璃粉混凝土在受壓破壞過程中產(chǎn)生的裂縫比普通混凝土稍多，這也是其抗壓強(qiáng)度比普通混凝土略低的外在表現(xiàn)。

劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗壓強(qiáng)度測試結(jié)果如圖5所示，單摻玻璃粉的摻量為5%、10%、15%、20%時對應(yīng)混凝土的抗壓強(qiáng)度為44.51 MPa、45.23 MPa、47.81 MPa、46.05 MPa，與普通混凝土相比分別降低了10.6%、9.2%、4.0%、7.5%，整體上呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。當(dāng)玻璃粉的摻量為15%時，復(fù)摻0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?的劍麻纖維，對應(yīng)劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗壓強(qiáng)度分別為47.81 MPa、48.32 MPa、48.81 MPa、47.56 MPa。當(dāng)劍麻纖維的摻量為3.0 kg/m?時，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗壓強(qiáng)度接近于普通混凝土。當(dāng)玻璃粉的摻量為5%、10%、15%，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗壓強(qiáng)度呈上升趨勢；但是，當(dāng)玻璃粉摻量為20%，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，其抗壓強(qiáng)度呈下降趨勢。

綜上所述，玻璃粉的化學(xué)成分中主要以SiO2為主，大量的SiO2使玻璃粉具有火山灰性，玻璃粉粒徑研磨越小，火山灰性就越強(qiáng)[19]。研究表明，摻入適量的玻璃粉可以促進(jìn)與水泥的水化產(chǎn)物（CH）進(jìn)行二次水化反應(yīng)，生成更多的C—S—H凝膠[20-21]。但是，當(dāng)玻璃粉摻量過多時，水泥含量變少，使得水泥水化產(chǎn)生的CH含量降低，導(dǎo)致參與“二次水化”反應(yīng)所需的玻璃粉含量減少，這很大程度上削弱了混凝土微觀結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，從而導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度降低[6]。由此可知，對于其抗壓強(qiáng)度而言，當(dāng)玻璃粉的摻量為5%～15%時，玻璃粉與水泥的水化產(chǎn)物（CH）進(jìn)行二次水化反應(yīng)生成較多的C—S—H凝膠，填充了混凝土內(nèi)部的孔隙，使得混凝土內(nèi)部的密實(shí)度進(jìn)一步提高。隨著玻璃粉的摻量逐漸增加，水泥的含量減少，水泥的水化產(chǎn)物（CH）也隨之減少，因此，削弱了二次水化反應(yīng)生成的水化硅酸鈣（C—S—H）和水化鋁酸鈣，導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度降低。因此，玻璃粉的摻量宜控制在5%～15%。將劍麻纖維摻入混凝土中對其強(qiáng)度的影響具體體現(xiàn)在兩方面：一方面，摻入適量的劍麻纖維可以有效抑制細(xì)微裂縫發(fā)展，提高混凝土強(qiáng)度；另一方面，摻入過量的劍麻纖維會造成劍麻纖維成團(tuán)或者打結(jié)，從而增加試塊中的孔隙，形成混凝土破壞的薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致其強(qiáng)度降低[22]。當(dāng)劍麻纖維摻量為0～3.0 kg/m3時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗壓強(qiáng)度有所增加且呈上升趨勢；當(dāng)劍麻纖維摻量繼續(xù)增加，劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗壓強(qiáng)度呈下降趨勢。因此，劍麻纖維的摻量宜控制在0～3.0 kg/m3。

2.2 抗折強(qiáng)度

在進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土和普通混凝土的破壞形態(tài)有著明顯的區(qū)別。圖6為普通混凝土抗折破壞形態(tài)。由圖6可知，當(dāng)受到集中向下的荷載作用時，普通混凝土試塊先是在跨中區(qū)底部產(chǎn)生裂縫，隨著荷載逐漸增加，裂縫沿著縱向延伸發(fā)展直至試塊完全破壞，達(dá)到極限承載力時，普通混凝土試塊直接破壞成兩截是屬于脆性破壞。圖7為劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗折破壞形態(tài)圖。由圖7可知，在達(dá)到極限承載力時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土并未斷裂成兩截，劍麻纖維起到良好的橋接作用。

劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗折強(qiáng)度測試結(jié)果如圖8所示，單摻玻璃粉的摻量為5%、10%、15%、20%時對應(yīng)混凝土的抗折強(qiáng)度分別為5.49 MPa、6.07 MPa、5.51 MPa、5.95 MPa。當(dāng)玻璃粉摻量為10%，復(fù)摻0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?的劍麻纖維時，其抗折強(qiáng)度與普通混凝土相比分別提高了11.6%、18.5%、15.3%、11.8%，呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，且劍麻纖維摻量為1.5 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗折強(qiáng)度達(dá)到最大值為 6.45 MPa。當(dāng)玻璃粉摻量為15%，劍麻纖維摻量為0時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗折強(qiáng)度最小，為5.51 MPa。當(dāng)玻璃粉的摻量為5%和10%時，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗折強(qiáng)度呈上升趨勢；但是，當(dāng)玻璃粉摻量為15%和20%，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，其抗折強(qiáng)度呈下降趨勢。由此可知，對于劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗折強(qiáng)度而言，玻璃粉的摻量宜控制在5%～10%，劍麻纖維的摻量宜控制在1.5～3.0 kg/m?。

綜上所述，當(dāng)玻璃粉摻量為5%～10%時，少量的玻璃粉與其他材料混合均勻，使得試塊內(nèi)部的孔隙與微裂縫減少[23]。當(dāng)劍麻纖維的摻量在1.5～3.0 kg/m?時，有利于劍麻纖維提高其抗折強(qiáng)度。這是因?yàn)樵趧β槔w維-玻璃粉混凝土受抗折破壞時，合適摻量的劍麻纖維在斷裂縫兩側(cè)起到良好的拉伸作用，可有效縮減斷面之間的距離，避免進(jìn)一步破壞混凝土試塊。

2.3 劈裂抗拉強(qiáng)度

圖9為普通混凝土的劈裂抗拉破壞形態(tài)圖，圖10為劍麻纖維-玻璃粉混凝土的劈裂抗拉破壞形態(tài)圖。結(jié)合圖9、圖10可知，普通混凝土試塊在劈裂抗拉夾具夾緊狀態(tài)下，受到集中向下的荷載作用時，試塊的頂面和底面產(chǎn)生細(xì)小的裂縫，在達(dá)到極限承載力時，普通混凝土試塊劈裂成兩半。而劍麻纖維-玻璃粉混凝土在達(dá)到極限承載力時，試件并未斷裂成兩半，而是在試塊中部產(chǎn)生一條深裂縫，劍麻纖維承受一部分拉荷載，起到一定的拉伸作用。

圖11為劍麻纖維-玻璃粉混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度變化曲線圖。如圖11所示，單摻玻璃粉的摻量為5%、10%、15%、20%時，對應(yīng)混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度分別為3.35 MPa、3.55 MPa、3.72 MPa、3.66 MPa，呈現(xiàn)出先增后減的趨勢。當(dāng)玻璃粉摻量為15%時，復(fù)摻0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?的劍麻纖維，其劈裂抗拉強(qiáng)度與普通混凝土相比分別上升了6.0%、9.4%、8.3%、7.4%。劍麻纖維的摻量為1.5 kg/m?時，其劈裂抗拉強(qiáng)度達(dá)到了最大值，為3.84 MPa。當(dāng)玻璃粉的摻量為20%，復(fù)摻劍麻纖維的摻量為4.5 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度為最小值，為3.25 MPa，比普通混凝土降低了7.4%。當(dāng)玻璃粉的摻量分別為5%、10%、15%，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，其劈裂抗拉強(qiáng)度呈上升趨勢；當(dāng)玻璃粉的摻量為20%，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，其劈裂抗拉強(qiáng)度呈下降趨勢。由此可知，對劍麻纖維-玻璃粉的混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度而言，玻璃粉的摻量宜控制在5%～15%，劍麻纖維的摻量宜控制在1.5～3.0 kg/m?。

綜上所述，當(dāng)玻璃粉的摻量為5%～15%時，適量的玻璃粉與其他材料均勻混合能促進(jìn)水化反應(yīng)，且少部分未參與水化反應(yīng)的玻璃粉起到微集料填充的作用，使試塊內(nèi)部密實(shí)，在一定程度上提高混凝土的強(qiáng)度。由于玻璃粉顆粒具有多棱角的特性，隨著玻璃粉的增加，一定程度上減弱骨料與基體之間的咬合力和黏結(jié)效果，導(dǎo)致其劈裂抗拉強(qiáng)度逐漸下降。當(dāng)劍麻纖維的摻量為1.5～3.0 kg/m?時，劍麻纖維承擔(dān)了部分拉荷載，延緩裂縫擴(kuò)展。隨著荷載不斷增加，劍麻纖維在試塊折斷前承受了橫截面的荷載作用，增強(qiáng)了混凝土的抗拉強(qiáng)度。而隨著劍麻纖維摻量逐漸增加，劍麻纖維在混凝土中難以均勻分布，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中等現(xiàn)象，減弱了劍麻纖維的強(qiáng)化、增韌效果[24]。

2.4 壓折比

混凝土的壓折比是混凝土的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度的比值。在工程中，壓折比一方面用來衡量混凝土的抗變形性能，另一方面用來衡量混凝土的脆性。壓折比越低混凝土的脆性越小，抗變形性能越高，反之亦然。從圖12可以看出，普通混凝土的壓折比最高為9.15，當(dāng)單摻玻璃粉的摻量分別為5%、10%、15%、20%時，混凝土的壓折比呈現(xiàn)先減后增的趨勢。當(dāng)玻璃粉的摻量一定，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，混凝土的壓折比同樣呈現(xiàn)出先下降后升高的趨勢，但總體上比普通混凝土低，且當(dāng)玻璃粉的摻量為10%，復(fù)摻劍麻纖維的摻量為1.5 kg/m?時，混凝土的壓折比最低為7.18，與普通混凝土相比降低了21.5%。壓折比的降低表明了玻璃粉和劍麻纖維的摻入在一定程度上提高了混凝土的抗變形能力，有效改善了普通混凝土的脆性。

2.5 壓拉比

混凝土的壓拉比是混凝土的抗壓強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度的比值。壓拉比通常用來衡量混凝土的抗裂性，壓拉比越小，混凝土的抗裂能力就越強(qiáng)，韌性越大。不同摻量的玻璃粉及復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維的混凝土的壓拉比如圖13所示，普通混凝土的壓拉比最高為14.19，當(dāng)單摻玻璃粉的摻量分別為5%、10%、15%、20%時，對應(yīng)的混凝土的壓折比為13.29、12.74、12.85、12.58。當(dāng)玻璃粉的摻量一定，復(fù)摻不同摻量的劍麻纖維時，混凝土的壓拉比呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，總體上比普通混凝土低，且當(dāng)玻璃粉的摻量為15%，復(fù)摻劍麻纖維的摻量為1.5 kg/m?時，混凝土的壓拉比最低為12.57，與普通混凝土相比降低了11.42%。玻璃粉和劍麻纖維的摻入進(jìn)一步降低了混凝土的壓拉比，提高了混凝土的抗裂能力，具有良好的增韌效果。

3 結(jié)論

1）當(dāng)玻璃粉的摻量分別為5%、10%、15%、20%，復(fù)摻劍麻纖維摻量為0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗壓強(qiáng)度得到提高，但增加幅度小。玻璃粉的摻量為15%，復(fù)摻劍麻纖維的摻量為3.0 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的強(qiáng)度最高且接近于普通混凝土。

2）當(dāng)玻璃粉摻量為5%、10%、15%、20%，復(fù)摻劍麻纖維摻量為0、1.5 kg/m?、3.0 kg/m?、4.5 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的抗折強(qiáng)度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，且玻璃粉摻量為10%，復(fù)摻劍麻纖維的摻量為1.5 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土抗折強(qiáng)度最高，比普通混凝土提高了18.5%。

3）劍麻纖維-玻璃粉混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度變化趨勢與抗折強(qiáng)度相似，當(dāng)玻璃粉的摻量為15%，復(fù)摻劍麻纖維的摻量為1.5 kg/m?時，劍麻纖維-玻璃粉混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度最高，與普通混凝土相比提高了9.4%。

參考文獻(xiàn)

[1] 賀晉瑜，何捷，王郁濤，等. 中國水泥行業(yè)二氧化碳排放達(dá)峰路徑研究[J]. 環(huán)境科學(xué)研究，2022，35（2）：347-355.

[2] PRAKASH CHANDAR S， SANTHOSH R. Partial replacement of cement with alternative cementitious material in the production of concrete： a review[J]. Materials Today： Proceedings， 2022，68：2421-2426.

[3] LEE H， HANIF A， USMAN M，et al.Performance evaluation of concrete incorporating glass powder and glass sludge wastes as supplementary cementing material[J]. Journal of Cleaner Production，2018，170：683-693.

[4] 劉數(shù)華， 冷發(fā)光， 李麗華. 混凝土輔助膠凝材料[M]. 北京：中國建材工業(yè)出版社，2010.

[5] 柳曉燕，朱芬芬，趙冰. 中國玻璃物質(zhì)流分析和未來需求預(yù)測研究[J]. 中國環(huán)境科學(xué)，2022，42（5）：2464-2470.

[6] 楊震櫻，周長順. 玻璃粉對再生混凝土力學(xué)性能的影響[J]. 硅酸鹽通報(bào)，2020，39（12）：3874-3880.

[7] 樊磊，劉光焰，盧瑞陽，等. 玻璃粉粒度對復(fù)合膠凝材料性能的影響[J]. 硅酸鹽通報(bào)，2017，36（1）：180-185.

[8] HE P P，POON C S，TSANG D C W．Comparison of glass powder and pulverized fuel ash for improving the water resistance of magnesium oxychloride cement[J]. Cement and Concrete Composites，2018，86：98-109．

[9] 劉光焰，樊磊，金大智，等. 納米二氧化硅對玻璃粉水泥體系水化硬化的影響[J].硅酸鹽通報(bào)，2017，36（6）：2112-2116.

[10] OMRAN A F，MORIN E D，HARBEC D， et al. ?Long-term performance of glass-powder concrete in large-scale field applications[J]. Construction and Building Materials，2017，135（15）：43-58.

[11] SOLIMAN N A，TAGNIT-HAMOU A．Development of ultra-high-performance concrete using glass powder-Towards ecofriendly concrete[J]. Construction and Building Materials，2016，125： 600-612．

[12] 柯國軍，鄒品玉，甘元初，等. 廢玻璃粉活性特征和活性機(jī)理研究[J]. 中國粉體技術(shù)， 2015， 21（5）： 87-92.

[13] MATOS A M， SOUSA-COUTINHO J. Durability of mortar using waste glass powder as cement replacement[J]. Construction and Building Materials，2012， 36： 205-215.

[14] 王磊，劉存鵬，熊祖菁. 劍麻纖維增強(qiáng)珊瑚混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，33（6）：826-830.

[15] DE ANDRADE SILVA F，MOBASHER B，TOLEDO

FILHO R D. Cracking mechanisms in durable sisal fiber reinforced cement composites[J]. Cement and Concrete Composites，2009，31（10）：721-730.

[16] 董健苗，曹嘉威，王留陽，等. 纖維增強(qiáng)自密實(shí)輕骨料混凝土早期抗裂性能試驗(yàn)[J]. 廣西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，31（2）：32-38.

[17] 董健苗，李洋洋，殷玲發(fā)，等. 劍麻纖維自密實(shí)輕骨料混凝土梁抗彎性能與抗彎承載力分析[J]. 廣西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，30（1）：4-11.

[18] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 50081—2019[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019.

[19] 李卓才，柯國軍，宋百姓，等. 廢玻璃粉的火山灰活性[J]. 中國粉體技術(shù)， 2014，20（4）：74-79.

[20] VAITKEVI?IUS V，?ERELIS E， HILBIG H. The effect of glass powder on the microstructure of ultra high performance concrete[J]. Construction and Building Materials，2014，68（15）：102-109.

[21] ISLAM G M S，RAHMAN M H，KAZI N. Waste glass powder as partial replacement of cement for sustainable concrete practice[J]. International Journal of Sustainable Built Environment， 2017，6（1）： 37-44.

[22] 包惠明，孟漢卿. 劍麻纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 混凝土，2011（3）：63-66.

[23] 湯婉，王淑，劉數(shù)華. 含廢棄玻璃粉活性粉末混凝土的抗折性能研究[J]. 新型建筑材料，2015，42（1）：13-15，29.

[24] 俞亞楠，盧小雨. 劍麻纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 安徽工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，37（1）：46-51.

Effect of sisal fiber and glass powder on mechanical

properties of concrete

QIN Zhenlin 1， ZHOU Yuanfang 1， LIN Shuli 1， LIANG Yi *1， 2

（1. Guilin University of Technology， Guilin 541004， China;

2. Guangxi Key Laboratory of New Energy and Building Energy Saving， Guilin 541004， China）

Abstract： Through the tests of compressive strength， flexural strength and splitting tensile strength of the concrete， the effects of the replacement of cement with different dosage of glass powder （5%， 10%， 15%， 20%） and the addition of sisal fiber with different amount （0， 1.5 kg/m?， 3.0 kg/m?， 4.5 kg/m?） on the mechanical properties of concrete were studied， and the optimum dosage of glass powder and sisal fiber was obtained. The test results show that the synergistic use of glass powder and sisal fiber has little effect on the compressive strength of concrete; When the content of glass powder is 10%～15%， the content of sisal fiber is 1.5 kg/m?， the flexural strength and splitting tensile strength of the concrete can be improved significantly; Adding glass powder can reduce the mechanical properties of the concrete to a certain extent， while adding appropriate sisal fiber can improve the mechanical properties of the glass powder concrete.

Key words： sisal fiber; glass powder; concrete; mechanical property

（責(zé)任編輯：羅小芬）