[发明专利]一种准确快速检测植物纤维吸水能力的方法

说明书

本发明涉及一种准确快速检测植物纤维吸水能力的方法，包括如下步骤：S1，将植物纤维浸入水中进行吸水饱和；S2，将所述植物纤维捞出后，对所述植物纤维进行多次离心以去除自由水；S3，称量经S2多次离心后的所述植物纤维的质量，记为m_A；S4，将S3中所述植物纤维烘干至质量恒定，记为m_B；S5，计算所述植物纤维的吸水能力；本发明采用离心力去除植物纤维吸水饱和后的自由水，可准确有效地将自由水与物理吸附水进行分离；本发明只需少量植物纤维样品就能简单快速、精确地评估植物纤维的吸水能力。

技术领域

本发明涉及建筑材料性能检测技术领域，具体涉及一种准确快速检测植物纤维吸水能力的方法。

背景技术

水泥基材料是目前世界上使用最多的建筑材料，但是它是脆性材料、易开裂。研究表明纤维对水泥基材料的开裂有很好的控制作用。钢纤维和人工合成纤维在一定程度上能提高混凝土的韧性，但是提高了混凝土的成本。植物纤维来源广泛，价格低廉，环境友好，且具有与合成纤维相媲美的力学性能，可用于取代化学合成纤维和矿物纤维增韧水泥基材料。此外，植物纤维独特的多孔结构与亲水性能使其能够蓄存大量的拌合水，对水泥基体能起到内养护作用，有效抑制水制品收缩裂纹的产生和扩展。

植物纤维掺入水泥基体会吸收大量的拌合水，导致水泥浆体流动度大幅度降低，有效水灰比降低。因此，在植物纤维掺入水泥基体前需要对植物纤维的吸水能力进行有效评估。

植物纤维吸水饱和后包含三种状态的水：化学结合水、物理吸附水、自由水。目前测试植物纤维吸水能力普遍采用的方法是将植物纤维浸泡在水中，捞出来后用筛子筛去或是用粗布擦去纤维表面的自由水。但是这些操作并不能将植物纤维中的自由水完全去除，这将导致植物纤维的吸水能力的检测结果存在较大误差。植物纤维吸附的自由水可以参与水化，不改变水泥浆体的有效水灰比，改变水泥浆体有效水灰比的是植物纤维的物理吸附水。在设计植物纤维增强水泥基复合材料时，为了补偿植物纤维吸水往往要额外添加拌合水。如果高估了植物纤维的吸水能力，就会导致实际水灰比大于设计水灰比。增大的水灰比会降低水泥石强度、提高泌水风险。

所以如何将自由水与物理吸附水分开是检测植物纤维吸水能力的关键。

发明内容

为了解决目前植物纤维吸水能力的检测方法存在较大误差的技术问题，而提供一种准确快速检测植物纤维吸水能力的方法。本发明方法准确性高，能精确快速地表征植物纤维的吸水能力。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种准确快速检测植物纤维吸水能力的方法，包括如下步骤：

S1，将植物纤维浸入水中进行吸水饱和；

S2，将所述植物纤维捞出后，对所述植物纤维进行多次离心以去除自由水；

S3，称量经S2多次离心后的所述植物纤维的质量，记为m_A；

S4，将S3中所述植物纤维烘干至质量恒定，此时恒定的质量记为m_B；

S5，按以下公式[1]计算所述植物纤维的吸水能力：

式[1]中，κ为所述植物纤维的吸水能力。

进一步地，S1中所述植物纤维的吸水饱和时间为12h～48h。

进一步地，S2中所述多次离心采用离心机进行，所述多次离心的转速为4000rpm～10000rpm；所述多次离心的转速依次递增，直至所述离心管中不再产生自由水为止；