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研究生:陳俊安
論文名稱:聚乙烯醇改質聚丙烯纖維添加於水泥砂漿之研究
論文名稱(外文):The Polyvinylalcohol Strengthens the Influence of Cement Mortar Performance on the Polypropylene Fiber
指導教授:周良勳周良勳引用關係
指導教授(外文):Liang-Hsiung Chou
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:土木與水資源工程學系研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:120
中文關鍵詞:聚丙烯纖維表面改質
外文關鍵詞:polypropylene fibersurface modification
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聚丙烯(PP)纖維耐酸耐鹼,且具有較好的力學性能,是增強與增韌水泥基材料的理想纖維。而聚丙烯纖維的表面結構與水泥界面之間粘結力的強弱,是發揮纖維與水泥複合材料性能的重要因素。但是,聚丙烯纖維表面不含極性基團,纖維表面表現為化學惰性,與水泥基體的粘結力不佳,限制了纖維對水泥基材增強增韌的效果。本研究選擇常見的高分子聚合物聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA),作為纖維-水泥基體粘結劑,對聚丙烯纖維水泥基材料中加入少量親水性的聚乙烯醇,來增加纖維與水泥基體間的粘結力,並探討不同濃度(2%、2.5%)PVA對聚丙烯纖維增強增韌水泥基材料性能的影響。研究結果顯示經PVA改質後之纖維表面較具親水性,改質後的纖維與水泥砂漿間之鍵結能力,較未改質之纖維與水泥砂漿間之鍵結能力來的佳,在抗壓強度、抗彎強度和抗拉強度試驗中可發現由PVA改質後之試樣均獲得改善,由此可推測改質後的纖維與水泥漿體間的界面結力較佳。此外,在摻入不同改質濃度PVA的纖維結果中,當改質濃度為2.5%時,試體強度較改質濃度2.0%來的高,在56天抗壓強度約提升9%,抗拉強度約提升8%及抗彎強度約提升10%。
摘要 i
Abstract ii
表目次 vi
圖目次 vii
一、前言 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 3
1-3 研究概述 4
二、文獻探討 6
2-1 纖維混凝土相關技術與研究現況 6
2-1-1 國內外相關研究概述 6
2-1-2 聚丙烯纖維混凝土在工程上的應用 11
2-2 纖維與水泥基體界面粘結性能研究 14
2-3 界面粘結試驗方法和力學特性研究 19
2-4 影響纖維-水泥基體界面粘結效能的因素 21
2-4-1 基體效能對界面粘結效能的影響 21
2-4-2 纖維特徵對界面粘結效能的影響 23
2-5 界面粘結效能與巨觀力學效能關係探討 27
2-6 混凝土用聚丙烯(PP)纖維表面改質相關研究 30
2-6-1 親水性的原理與表面結構的關係 32
2-6-2 改質方法的種類 33
三、材料與方法 40
3-1 試驗背景 40
3-2 試驗材料 42
3-3 儀器設備 48
3-3-1 物理及機械性質試驗 48
3-3-2 微觀儀器分析 58
3-4 試驗方法 63
3-4-1 試驗設計 63
3-4-2 物理及機械性質試驗 64
3-4-3 微觀性質試驗 75
四、結果與討論 77
4-1 結果 77
4-1-1 物理與機械性質 77
4-1-2 微觀結構分析 85
4-2 討論 102
五、結論與建議 107
5-1 結論 107
5-2 建議 110

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