PVA纤维水泥基复合材料力学性能试验研究

为了研究玄武岩纤维三向织物及其增强水泥基复合材料的力学性能,采用手工编织玄武岩纤维的三向交织结构织物,并对该三向织物的顶破性能及其增强水泥基复合材料弯曲性能进行测试,结果表明:三向织物在持续承受顶破力时,各个方向荷载受力均匀,形状稳定性好；三向织物的顶破峰值应力相比二向织物提高了2.7倍,其耐顶破性能更好；复合材料板承受最大弯曲载荷相比素混凝土提高了3倍,在复合区域承力阶段表现出由于增强体三向织物的存在,应力集中现象减弱,三向织物与水泥基体的界面黏结性能优异。

高强混凝土在工程中的应用越来越广泛,然而高强混凝土早期热变形和自收缩变形很大,当这种变形受到约束的时候,会产生应力并导致开裂。实际工程中,混凝土总是处于钢筋和相连构件的约束状态下,因而易于发生早期开裂。采用廉价碳酸钙晶须对uhtcc进行改性研究,结果表明：晶须的掺入可提高uhtcc的抗压强度、延性及抗拉强度,ms-uhtcc在单拉作用下表现出明显的应变硬化行为和多缝开裂模式,利用碳酸钙晶须和国产pva配制廉价ms-uhtcc具有可行性。

对不同掺量纳米碳黑(33nm)的水泥基复合材料进行了研究,发现掺入一定量的纳米碳黑可以使水泥基复合材料的抗压、抗折强度明显提高。用扫描电镜对水泥基复合材料进行微观结构分析,结果表明,纳米碳黑的尺寸小,能较均匀地分散在水泥基材料中,对水泥基材料的孔隙具有填充作用,并且能与水泥水化物紧密结合。因此,掺入适量的纳米碳黑改善了材料的微观孔结构,减少了微观缺陷,使水泥基复合材料结构更加致密,强度提高。试验研究还发现,纳米碳黑水泥基复合材料的电阻变化率δr/r0随着压应力σ的增大而减小,δr/r0与σ具有较好的线性关系,即具有优良的压敏特性。

复合材料力学性能复合材料 百科名片 橡塑复合材料 复合材料(compositematerials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的 方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应， 使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金 属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树 脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳 化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 目录 历史 分类 性能 成型方法 应用 江苏新型复合材料产业园 展开 编辑本段 历史 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上 百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发 展了玻璃纤

文章以粉煤灰空心微珠作为轻质微集料,将水泥、硅灰作为凝胶材料,将减缩剂作为外加剂,结合成四种不同密度等级的ulcc材料,并分别对其进行单轴抗拉、抗压试验,对轴心抗压度、弹性抗拉强度等进行分析。试验结果表明,ulcc的抗压、抗拉强度均与密度呈现正相关关系,具有较强的拉伸变形性能。

对纳米碳黑(33nm)、碳纤维不同掺入量的水泥基复合材料进行了对比研究。研究发现掺入一定量的纳米碳黑可以使水泥基复合材料的抗压和抗折强度明显提高,并且提高幅度大于相同掺量的碳纤维水泥基复合材料。纳米碳黑水泥基复合材料的扫描电镜(sem)结果表明:纳米碳黑较为均匀地分散在水泥基材料中,与水泥水化物结合紧密,并且纳米碳黑的尺寸小,比表面积大,对水泥基材料的孔隙具有填充作用,改善了材料的微观孔结构,减少了微观缺陷,使水泥基复合材料结构更加致密。

研究了采用不同工艺制作的３种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响，结果表明：⑴聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响，拉丝ｐｐ纤维效果最好，膜裂ⅱｐｐ纤维次之，膜裂ｉｐｐ纤维最差；⑵聚丙烯纤维掺量对抗塑性干缩开裂性能也有较大影响。随纤维掺量增大，抗塑性干缩开裂性能随之增强，在一定实验条件下，当拉丝ｐｐ纤维量（体积分数）≥０．１０％时，可使水泥砂浆免

研究了碳/钢混杂纤维水泥基复合材料的电性能和力学性能。结果表明:单一碳纤维水泥基复合材料的体积电阻率在碳纤维用量为0.5%时出现了“渗滤”现象,而当碳纤维与钢纤维混杂使用时可使水泥基复合材料的电性能出现明显的混杂效应,但是其力学性能并没有明显的混杂增强效应。

以分级麦秸纤维、水泥熟料、粉煤灰及其他辅助材料为原料制备麦秸纤维水泥基复合材料,详细介绍了复合材料制备工艺和纤维分级工艺,研究了未分级纤维的混杂效应,不同尺寸分级纤维在水泥浆体中的分散性,以及对水泥基复合材料力学性能的影响,研究发现,在水灰比为0.4,减水剂用量1%,分级麦秸纤维宽度在0.3~06mm,长宽比介于5~10之间,其掺量在2%时,麦秸纤维分散性最优,且麦秸纤维水泥基复合材料的抗折强度相比于同掺量未分级纤维提高了18.3%。

复合材料水泥基复合材料

混凝土结构的耐久性是工程领域需要迫切解决的问题之一。pva(聚乙烯醇)纤维增强水泥基复合材料(pva-ecc)在水泥基制品开发、桥梁道路施工、结构加固补强等领域有着广阔的应用前景。文中阐述了各种因素对pva纤维增强水泥基复合材料的耐久性能的影响及目前研究的不足,以进一步研究优化该材料的耐久性能,更好地应用于实际工程。

根据弯曲和拉伸组合作用下的单根纤维的受力状态,提出了细观变位约束模型以求解承受轴拉的随机各向分布纤维增强混凝土的力学性能。将单根随机纤维的理论解在三维空间进行积分运算,有效描述了受拉纤维混凝土开裂后的受力过程,并给出了复合材料拉伸应力与裂纹张开位移、纤维倾斜角的函数关系,绘制的合成纤维混凝土曲线与试验结果有较好的一致性。

高韧性纤维增强水泥基复合材料试验研究

研究了不同的碳纤维分散对水泥基材料力学性能的影响。研究结果表明,采用恒温水浴预分散后的碳纤维能够显著提高碳纤维水泥基材料的抗折强度和拉压比性能,但对抗压强度影响不明显。

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水泥基复合材料

水泥基复合材料讲解

RTM聚酰亚胺复合材料力学性能研究

测试了两种不同经纬编织密度和不同含胶量的碳布/环氧复合材料的基本力学性能,对碳纤维复丝及碳布在复合材料中的强度利用率作了比较与分析。结果表明:适当增大含胶量有利于改善复合材料的力学性能;经纬编织密度对复合材料力学性能的影响同样不可忽视。

掺有碳纤维的水泥砂浆具有压敏性和温敏性,利用这些特点,把碳纤维水泥砂浆制成传感器,并且埋入混凝土表面或者内部,就能够感知混凝土的应力和温度变化。本文简述了碳纤维水泥基复合材料的制作过程,对碳纤维水泥基复合材料的压阻特性和温敏性进行了论述,并在此基础上,进一步展望碳纤维水泥基复合材料在土木工程监测中的发展前景和需解决的问题

研究了两个种类的碳纤维在不同掺量下对灌浆材料三大强度等力学性能的影响以及不同掺量的分散剂、水胶比等因素对碳纤维水泥基复合材料性能的影响,并得出了一些对工程施工有益的结论。

第4章纤维增强水泥基复合材料