陳曉峰， 顏 宏， 何曉宇， 謝 飛， 沈才華， 錢 晉

（1.浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，杭州 310012； 2.河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210024）

纖維混凝土作為一種有效增加混凝土強(qiáng)度、韌性的新型材料，逐漸被廣泛運(yùn)用［1-6］. 目前纖維水泥基復(fù)合材料的的最新研究包括：聚合物水泥砂漿加固隧道襯砌［7］，硅灰增強(qiáng)混雜纖維水泥基灌漿料［8］，纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)水泥基材料加固砌體［9］，聚酯纖維改性復(fù)合水泥基——水玻璃注漿材料［10］，硅粉和乳膠對(duì)纖維素纖維水泥基復(fù)合材料老化性能的影響［11］，混合秸稈纖維-水泥復(fù)合材料等等. 劉輝等（2014年）［12］研究了四類聚合物纖維（超高分子量聚乙烯（UPE）纖維、聚丙烯（PP）纖維、聚乙烯醇（PVA）纖維、聚丙烯腈（PAN）纖維），對(duì)水泥砂漿流動(dòng)性及抗彎力學(xué)性能的影響規(guī)律. 鄭逢時(shí)等（2014年）［13］研究了硅烷偶聯(lián)劑KH570、聚乙烯醇和羥丙基纖維素三種表面活性劑對(duì)超高分子量聚乙烯UPE 纖維分散性及其砂漿力學(xué)性能的影響規(guī)律. 王慶（2019年）［14］梳理了近年來(lái)國(guó)內(nèi)不同材質(zhì)纖維混雜改性UHPC 的研究成果，分析并總結(jié)其他材質(zhì)的纖維（鋼纖維除外），如聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯纖維或玄武巖纖維，對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響規(guī)律. 趙晗等（2020年）［15］采用低溫水熱法在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維表面成功制備了致密均勻的ZnO納米棒陣列，利用納米棒陣列與樹(shù)脂形成嚙合結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)了纖維和樹(shù)脂之間的界面結(jié)合強(qiáng)度. 王太位等（2020 年）［16］通過(guò)試驗(yàn)分析了再生聚酯纖維、再生聚乙烯纖維及再生輪胎纖維對(duì)瀝青混凝土抗疲勞變形、水穩(wěn)定性等性能的影響規(guī)律. Yan Zhang 等（2019年）［17］利用不可逆塑性疲勞能的概念，對(duì)纖維砂漿的重復(fù)干濕循環(huán)性能進(jìn)行了量化，重點(diǎn)研究了干濕循環(huán)條件下聚合物纖維砂漿試件的強(qiáng)度和應(yīng)變. 在多尺度摻和料方面，魏華等（2020年）［18］研究了納米SiO2、納米CaCO3摻量與石英砂粒徑對(duì)于PVA水泥基復(fù)合材料性能的影響，張勤等（2020年）試驗(yàn)分析了微米級(jí)碳酸鈣晶須對(duì)于短切耐堿玻璃纖維水泥基材料抗折和劈拉強(qiáng)度的影響，劉小艷等（2020年）［19］研究表明碳纖維水泥基復(fù)合材料的熱電性能受到碲化鉍摻入方式的影響.

可見(jiàn)，纖維在復(fù)合材料中起著延緩微裂縫擴(kuò)展和跨越裂縫承受拉應(yīng)力的作用，并阻止水分和有害介質(zhì)的進(jìn)入，因而使復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度、變形能力、斷裂能力和耐久性能得以顯著提高. 目前增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料主要的纖維有金屬纖維（如鋼纖維）、無(wú)機(jī)纖維（如水鎂石等天然礦物纖維和抗堿玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維、碳化硅系列纖維等人造礦物纖維）、有機(jī)纖維（聚乙烯纖維，聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維、尼龍纖維、聚酯纖維等合成纖維和天然植物纖維等）這三大類，有機(jī)纖維輕質(zhì)、耐腐蝕、便宜，逐漸成為工程應(yīng)用研究熱點(diǎn).

由于纖維的增強(qiáng)機(jī)理影響因素眾多，纖維混凝土的設(shè)計(jì)理論還不是很成熟，不同纖維與混凝土協(xié)同作用效果很難通過(guò)理論進(jìn)行預(yù)測(cè)，但這又是實(shí)際工程應(yīng)用的依據(jù)，因此進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析其規(guī)律，既可探究纖維加筋機(jī)理，也可給實(shí)際工程應(yīng)用作指導(dǎo). 為了避免骨料的不均勻性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，文章采用膠砂混凝土進(jìn)行不同纖維摻入量的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究，探究不同纖維類型，不同纖維長(zhǎng)度，纖維體積摻量對(duì)硅酸鹽水泥膠砂的力學(xué)性能的影響規(guī)律，為纖維加筋混凝土的優(yōu)化設(shè)計(jì)做參考.

1 試樣制作及力學(xué)試驗(yàn)方案

1.1 試驗(yàn)的制作

水泥為中國(guó)水泥廠有限公司生產(chǎn)的“海螺牌”P.O42.5普通硅酸鹽水泥，具體參數(shù)如表1所示.

表1 “海螺牌”P.O42.5水泥成分信息表Tab.1 The information of P.O42.5 cement composition

膠砂試樣所用的骨料為標(biāo)準(zhǔn)砂，標(biāo)準(zhǔn)砂為中國(guó)艾思?xì)W標(biāo)準(zhǔn)砂有限公司生產(chǎn)，其顆粒分布在表2 規(guī)定范圍內(nèi).

表2 艾思?xì)W標(biāo)準(zhǔn)砂顆粒分布信息表Tab.2 The imformation of ISO standard sand particle distribution

不同纖維的外觀見(jiàn)圖1. 其中聚乙烯醇PVA纖維為常州天怡工程纖維公司生產(chǎn). 具體參數(shù)如表3所示.

聚丙烯PP纖維為常州天怡工程纖維公司生產(chǎn)，具體參數(shù)如表4所示.

超高分子量聚乙烯UPE為湖南中泰特種裝備有限責(zé)任公司生產(chǎn)，具體參數(shù)如表5所示.

表3 PVA纖維力學(xué)參數(shù)性能信息表Tab.3 PVA fiber performance parameters

表4 PP纖維力學(xué)性能信息表Tab.4 PP fiber performance parameters

表5 UPE纖維力學(xué)性能信息表Tab.5 UPE fiber performance parameters

圖1 不同纖維的外觀圖片F(xiàn)ig.1 The appearance of different fibers

水為南京地區(qū)自來(lái)水.

減水劑為HPWR高性能減水劑，減水率26%，泌水率45%，含氣量2.5%.

1.2 試驗(yàn)方案

根據(jù)《GB/T 17671—1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》規(guī)定，稱取質(zhì)量450 g硅酸鹽水泥，1350 g標(biāo)準(zhǔn)砂，225 g水，以及相應(yīng)體積分?jǐn)?shù)的纖維的質(zhì)量，用量剛好為一鍋膠砂三塊棱柱體試塊. 聚乙烯醇纖維PVA、超高分子量聚乙烯纖維UPE、聚丙烯纖維PP，三種纖維的體積摻入量分別為0.05%、0.1%、0.2%、0.4%，長(zhǎng)度分別為6、12、18 mm，分別進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度變化規(guī)律的試驗(yàn)研究，并分析抗折比的變化規(guī)律. 抗壓抗折試驗(yàn)一體機(jī)采用江蘇卓恒測(cè)控技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HG-YH300BD 微機(jī)電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)（圖2），提供最大試壓壓力300 kN，最大抗折試驗(yàn)力20 kN.

圖2 HG-YH300BD微機(jī)電液伺服壓力試驗(yàn)機(jī)Fig.2 Compression-testing machine HG-YH300BD

圖3 水泥行星式攪拌機(jī)Fig.3 Cement mixer

采用水泥行星式攪拌機(jī)（見(jiàn)圖3）進(jìn)行攪拌制樣，制樣步驟如下：①將稱量好的纖維均勻分散在水中；②鍋中加水、水泥低速攪拌30 s 后，均勻地將砂子一次性加入，調(diào)至高速檔位再拌30 s；③靜置90 s，用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂，刮入鍋中，再繼續(xù)高速攪拌60 s；④將攪拌好的全部膠砂用刮具均勻地填裝在模具中，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，振動(dòng)2 min，表明處理后將制樣放入23 ℃恒溫95%恒濕的養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)28 d.

2 不同纖維不同摻入量時(shí)膠砂混凝土抗壓抗折試驗(yàn)破壞模式分析

從圖4，圖6，圖8中看出：折斷后的膠砂試塊主裂紋從底部斷面延伸的長(zhǎng)度和寬度均隨著纖維摻量增加而減小. 將折斷后的膠砂試塊掰成兩塊依據(jù)《GB/T 17671—1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗壓試驗(yàn).

從圖5，圖7，圖9中看出：膠砂試塊抗壓失效后裂紋數(shù)量隨著纖維增加而減少，高纖維摻量的試塊破壞后完整性好，幾乎不出現(xiàn)碎塊和剝落. 從摻加纖維的類型分析，添加UPE 纖維膠砂試塊的完整度明顯大于PP纖維和PVA纖維，因此添加UPE纖維較其他兩種纖維更能有利于抑制硅酸鹽水泥產(chǎn)生裂紋.

圖4 PP纖維膠砂折后裂紋圖（左至右纖維長(zhǎng)度分別為6，12，18 mm）Fig.4 The fracture failure of PP fiber cement mortars（the fiber length from left to right is 6，12，18 mm respectively）

圖5 PP纖維膠砂壓后裂紋圖（左至右纖維長(zhǎng)度分別為6，12，18 mm）Fig.5 The compression failure of PP fiber cement mortars（the fiber length from left to right is 6，12，18 mm respectively）

圖6 PVA纖維膠砂折后裂紋圖（左至右纖維長(zhǎng)度分別為6，12，18 mm）Fig.6 The fracture failure of PVA fiber cement mortars（the fiber length from left to right is 6，12，18 mm respectively）

圖7 PVA纖維膠砂壓后裂紋圖（左至右纖維長(zhǎng)度分別為6，12，18 mm）Fig.7 The compression failure of PVA fiber cement mortars（the fiber length from left to right is 6，12，18 mm respectively）

圖8 UPE纖維膠砂折后裂紋圖（左至右纖維長(zhǎng)度分別為6，12，18 mm）Fig.8 The fracture failure of UPE fiber cement mortars（the fiber length from left to right is 6，12，18 mm respectively）

圖9 UPE纖維膠砂壓后裂紋圖（左至右纖維長(zhǎng)度分別為6，12，18 mm）Fig.9 The compression failure of UPE fiber cement mortars（the fiber length from left to right is 6，12，18 mm respectively）

3 不同纖維不同摻入量時(shí)膠砂混凝土強(qiáng)度變化規(guī)律分析

3.1 PP纖維對(duì)膠砂混凝土的加筋效果分析

圖10、圖11顯示：摻加PP纖維的含量和長(zhǎng)度對(duì)水泥膠砂試件的抗折以及抗壓強(qiáng)度有很大的影響.

圖10 PP纖維膠砂抗折強(qiáng)度Fig.10 Flexural strengths of added with PP fibres

圖11 PP纖維膠砂抗壓強(qiáng)度Fig.11 Compression strengths of added with PP fibres

纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響：針對(duì)6 mmPP纖維，水泥膠砂的抗折強(qiáng)度隨著PP纖維摻量增加先減小后增大，0.2%摻入量時(shí)減小至最低為6.5 MPa，0.4%摻入量的抗折強(qiáng)度最高為7.5 MPa. 針對(duì)12 mmPP纖維，隨著纖維摻量增加其抗折強(qiáng)度線性降低，0.05%摻量的抗折強(qiáng)度最高為7.8 MPa. 針對(duì)18 mmPP 纖維，隨著纖維摻量增加抗折強(qiáng)度先增長(zhǎng)后降低，0.1%纖維摻量抗折強(qiáng)度最高為7.7 MPa.

總體看，PP纖維摻入量增加會(huì)降低抗折強(qiáng)度，結(jié)合抗折破壞模式看，底部裂紋為單裂紋破壞，由于纖維總摻入量有限，局部的阻裂效果不明顯，但在斷裂斷面上由于纖維的摻入會(huì)產(chǎn)生交界面的缺陷等，導(dǎo)致整體的抗折強(qiáng)度降低. 纖維增長(zhǎng)后，斷裂面的纖維錨固長(zhǎng)度相對(duì)增加，因此普遍的抗折強(qiáng)度有所提升，但隨著摻入量增加，相對(duì)長(zhǎng)的纖維產(chǎn)生的界面缺陷會(huì)增加，因此衰減快. 從試驗(yàn)結(jié)果看，6 mm的纖維大于0.4%摻入量時(shí)，雖然斷裂面上纖維的錨固長(zhǎng)度短，但由于數(shù)量增加，反而出現(xiàn)抗折強(qiáng)度增加的現(xiàn)象. 說(shuō)明纖維摻入量和長(zhǎng)度對(duì)斷裂面上的抗拉強(qiáng)度影響是綜合的，體積含量相同時(shí)，應(yīng)通過(guò)具體試驗(yàn)確定抗折強(qiáng)度的最佳纖維長(zhǎng)度.

纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響：由于試驗(yàn)養(yǎng)護(hù)等原因，0.2%含量的6 mm和12 mm纖維試樣抗壓強(qiáng)度有些異常. 去掉這個(gè)異常情況，當(dāng)含量為0.05%時(shí)，抗壓強(qiáng)度隨纖維長(zhǎng)度增加而增加，結(jié)合破壞模式看，纖維長(zhǎng)時(shí)抗壓破壞的裂紋分布較多，主要是纖維錨固長(zhǎng)度長(zhǎng)對(duì)應(yīng)力起到了分散的效果，纖維含量增加后，12 mm纖維的試樣強(qiáng)度始終最低，分析認(rèn)為，抗壓強(qiáng)度還是以抗裂能力體現(xiàn)為主，短纖維錨固長(zhǎng)度短錨固力小，但數(shù)量多，總體加強(qiáng)效果較好；長(zhǎng)纖維數(shù)量少，但錨固力大，整體加強(qiáng)效果最好. 從試驗(yàn)結(jié)果看PP 纖維12 mm長(zhǎng)度的抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)效果最差.

纖維摻量對(duì)折壓比的影響：去掉6 mm 纖維和12 mm纖維0.2%摻入量的試樣結(jié)果，摻入6 mm纖維的試樣折壓比隨摻量的增加而增加；摻入12 mm纖維的試樣折壓比隨含量增加逐漸減小，但減小量不大；摻入18 mm纖維的試樣折壓比隨纖維含量的增加先增大后減?。ㄈ鐖D12所示）.

總體分析：纖維長(zhǎng)度和摻入量對(duì)膠砂混凝土加強(qiáng)作用比較復(fù)雜，但在纖維總摻量不是很大時(shí)，纖維的橋接作用起主導(dǎo)，裂紋開(kāi)裂面上的纖維錨固強(qiáng)度和纖維數(shù)量在纖維體積含量一定時(shí)，存在某種相關(guān)性，可以采用試驗(yàn)確定某種強(qiáng)度目標(biāo)下的最佳配比. 本試驗(yàn)結(jié)果顯示，從折壓比效果看，摻入12 mm纖維的試樣最佳，但分別結(jié)合抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度的分布看，是由于摻入12 mm纖維的抗壓強(qiáng)度普遍較低造成的，因此選擇纖維的配比應(yīng)根據(jù)實(shí)際構(gòu)件的受力狀態(tài)確定比較合理.

圖12 PP纖維水泥膠砂折壓比Fig.12 The folding ratios of added with PP fibres

3.2 PVA纖維對(duì)膠砂混凝土的加筋效果分析

圖13、圖14顯示了摻加PVA纖維的含量和長(zhǎng)度對(duì)水泥膠砂試件的抗折、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律.

圖13 PVA纖維膠砂抗折強(qiáng)度Fig.13 Flexural strengths of added with PVA fibres

圖14 PVA纖維膠砂抗壓強(qiáng)度Fig.14 Compression strengths of added with PVA fibres

纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響：針對(duì)摻入6 mmPVA 纖維的水泥膠砂試樣，其抗折強(qiáng)度隨著PVA 纖維摻量增加先增加后減小，0.1%和0.2%抗折強(qiáng)度較高，為8.5 MPa 左右，而在0.4%時(shí)降低至6.1 MPa. 針對(duì)摻入12 mmPVA纖維的水泥膠砂試樣，摻量小于0.1%含量時(shí)的抗折強(qiáng)度較高為8.1 MPa，0.2%和0.4%摻入量時(shí)試樣的抗折強(qiáng)度在7.3 MPa左右. 針對(duì)摻入18 mmPVA纖維的水泥膠砂試樣，抗折強(qiáng)度隨著纖維摻量增加出現(xiàn)先降低后略微增長(zhǎng)的現(xiàn)象，最高抗折強(qiáng)度為摻量0.05%的8.9 MPa.

總體看，與PP 纖維對(duì)抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律不同，纖維摻入量一定時(shí)，短纖維數(shù)量多對(duì)抗折強(qiáng)度增加明顯，說(shuō)明PVA纖維與膠砂基質(zhì)的相容性好，錨固力大，抗折強(qiáng)度明顯大于PP纖維，說(shuō)明纖維與膠砂基質(zhì)的結(jié)合力也決定了最佳纖維的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度太長(zhǎng)并不能充分發(fā)揮作用，但纖維繼續(xù)加長(zhǎng)，抗折強(qiáng)度又會(huì)增加，分析認(rèn)為主要是纖維之間的搭接綜合效應(yīng)開(kāi)始起作用的緣故.

纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響：抗壓強(qiáng)度的規(guī)律非常明顯，摻加6 mmPVA纖維與12 mmPVA纖維的膠砂試塊抗壓強(qiáng)度隨著纖維摻量增加先增加后減小，摻加0.2%的6 mmPVA纖維與摻加0.1%的12 mmPVA纖維抗壓強(qiáng)度均在40.6 MPa左右，說(shuō)明此時(shí)纖維長(zhǎng)度和數(shù)量的綜合加固效應(yīng)比較接近. 針對(duì)摻加18 mmPVA纖維的膠砂試樣，其抗壓強(qiáng)度隨著纖維摻量明顯降低，但在各個(gè)摻量中抗壓強(qiáng)度相對(duì)最高，在0.05%摻量時(shí)抗壓強(qiáng)度最高為47.3 MPa. 分析認(rèn)為，由于PVA纖維與膠砂基質(zhì)的結(jié)合效果好，長(zhǎng)纖維的相互搭接效果起重要作用，使得斷面上的阻裂效果最好，抗壓強(qiáng)度相對(duì)最好.

纖維摻量對(duì)折壓比的影響：針對(duì)12 mmPVA 和18 mmPVA纖維膠砂試樣，隨著纖維體積摻量增加，折壓比先減小后增大；針對(duì)6 mmPVA纖維膠砂試樣，折壓比先增大后減小，摻量0.1%時(shí)，折壓比最高為0.241，摻量0.4%時(shí)折壓比最低至0.166（如圖15所示）.

總體顯示，12 mmPVA纖維的膠砂試樣折壓比隨摻量的變化不大，18 mmPVA 纖維的折壓比最小，主要是抗壓強(qiáng)度大導(dǎo)致的.

圖15 PVA纖維膠砂折壓比Fig.15 The folding ratios of added with PVA fibres

3.3 UPE纖維對(duì)膠砂混凝土的加筋效果分析

圖16、圖17 顯示了摻加UPE 纖維的含量和長(zhǎng)度對(duì)水泥膠砂試件的抗折、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律.

圖16 UPE纖維膠砂抗折強(qiáng)度Fig.16 Flexural strengths of added with UPE fibres

圖17 UPE纖維膠砂抗壓強(qiáng)度Fig.17 Compression strengths of added with UPE fibres

纖維摻量對(duì)抗折強(qiáng)度的影響：UPE纖維的膠砂試樣抗折強(qiáng)度也相對(duì)較高，但規(guī)律與PP、PVA纖維不同；針對(duì)摻入6 mmUPE纖維的膠砂試樣，抗折強(qiáng)度隨著纖維摻量增加先增加后減小，0.1%和0.2%抗折強(qiáng)度穩(wěn)定在8.7 MPa，在0.4%時(shí)強(qiáng)度減小到6.8 MPa. 針對(duì)摻入12 mmUPE纖維的膠砂試樣，抗折強(qiáng)度隨著纖維摻量增加先增加后減小，在0.1%摻量時(shí)強(qiáng)度最高為8.4 MPa，0.4%摻量時(shí)強(qiáng)度最低為6.8 MPa. 針對(duì)摻入18 mmUPE纖維的膠砂試樣，抗折強(qiáng)度隨著纖維摻量增加先減小后增大，在0.4%時(shí)抗折強(qiáng)度最大為8.4 MPa.

纖維摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響：各個(gè)長(zhǎng)度UPE纖維的膠砂試件抗壓強(qiáng)度隨UPE 纖維含量的變化規(guī)律大致相同，均在0.2%時(shí)抗壓強(qiáng)度最大，而0.4%時(shí)抗壓強(qiáng)度最小，說(shuō)明從控制抗壓強(qiáng)度角度考慮，UPE纖維摻量不能太大.

纖維摻量對(duì)折壓比的影響：針對(duì)摻入6 mm和12 mm的UPE纖維膠砂試樣，折壓比先增大后減小，折壓比最高均在0.1%；摻入18 mmUPE纖維的膠砂試樣，折壓比先減小后增大，在0.4%摻量時(shí)最高，為0.23（如圖18所示）.

圖18 UPE纖維膠砂折壓比Fig.18 The folding ratios of added with UPE fibres

總體上顯示，摻入6 mmUPE纖維的折壓比相對(duì)較高，主要原因是此時(shí)的抗折強(qiáng)度相對(duì)較高，但抗壓強(qiáng)度卻較低，說(shuō)明UPE纖維與膠砂材料的黏結(jié)強(qiáng)度較高.

4 結(jié)論

纖維摻入量、纖維長(zhǎng)度、纖維與膠砂基質(zhì)的結(jié)合力等都會(huì)影響纖維的加強(qiáng)效果，實(shí)際應(yīng)用應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行試驗(yàn)確定最佳纖維摻量等參數(shù). 通過(guò)研究不同纖維不同體積摻入量的膠砂強(qiáng)度變化規(guī)律，得出以下結(jié)論：

1）低纖維摻量時(shí)，總體上隨著纖維摻量增加，水泥膠砂試塊折斷后的主裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度和裂紋寬度逐漸減小，其中單摻UPE纖維的水泥膠砂試塊彎折失效后主裂紋長(zhǎng)度與寬度最短.

2）分析0.1%體積含量的6 mm短纖維膠砂混凝土抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，UPE纖維略高于PVA纖維，比PP纖維提高約14%，說(shuō)明UPE纖維和PVA纖維與膠砂基質(zhì)的黏結(jié)力基本相似，比PP纖維高很多.

3）當(dāng)摻入纖維體積含量小于0.2%時(shí)，UPE纖維在不同長(zhǎng)度下抗壓強(qiáng)度的增加比較均勻，而PVA纖維和PP纖維受長(zhǎng)度的影響比較明顯，其中PP纖維抗壓強(qiáng)度改善效果較差.

4）分析纖維對(duì)膠砂的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度增強(qiáng)效果，摻入0.1%體積含量的12 mmUPE 纖維綜合效果最好，此時(shí)抗折強(qiáng)度達(dá)8.5 MPa，折壓比接近0.19.