碳纤维增强地聚合物混凝土的SHPB试验研究

以矿渣与粉煤灰制备了碳纤维增强地聚合物混凝土(carbon fiber reinforced geopolymeric concrete,CFRGC);采用100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了不同碳纤维掺量的CFRGC在不同应变率下的冲击压缩强度与能量吸收的应变率效应,以及碳纤维掺量对CFRGC强度与吸能特性的影响;改进了波形整形技术,以满足恒应变加载的要求.结果表明:厚度为1mm,直径分别为20,22,25,27,30mm的H62黄铜波形整形器可以较好地实现SHPB试验过程中的恒应变率加载,且试验结果可靠;CFRGC属于应变率敏感材料,其冲击压缩强度与能量吸收特性均表现出近似的应变率线性相关性,强度的应变率敏感值为47.8s-1;碳纤维对地聚合物混凝土的强度特性具有良好的改善效果,且该效果随着平均应变率的增加而增强;碳纤维的相对最佳掺量为0.2%(体积分数).     

玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的冲击压缩试验研究

采用100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土在不同应变率下的冲击力学行为,并将其与基体地质聚合物混凝土进行对比分析。研究表明,混凝土是应变率敏感材料,其峰值应力和峰值应变表现出显著的应变率强化效应;玄武岩纤维对地质聚合物混凝土具有较好的增韧作用,韧性随纤维掺量的增加而提高,其中体积掺量为0.3%时最佳,但强度反而降低。     

玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土在机场道面快速修补中的应用研究

作为一种新型混凝土材料——地质聚合物混凝土(geopolymeric concrete,GC),凭借其优异的力学性能与耐久性,被应用于机场道面的快速修补.为研究玄武岩纤维对GC性能的改善能力,首先以矿渣与粉煤灰为原材料,并采用液体硅酸钠与NaOH作为碱激发剂,配制了纤维体积掺量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymeric concrete,BFRGC),测试了标准养护3、7、28d的BFRGC的准静态力学性能,包括:抗压、抗折强度.并分析了玄武岩纤维对GC的增强机理.结果表明:玄武岩纤维能够有效地提高GC的抗压、抗折强度;当玄武岩纤维体积掺量为0.3%时,玄武岩纤维对GC抗压强度的改善效果达到最佳,尤其是早期抗压强度.标准养护3、7、28d时的强度增长因子(Strength Increase Factor,SIF)分别为37.76%、34.82%、31.52%;当玄武岩纤维体积掺量为0.1%时.对GC抗折强度的改善效果达到最佳,标准养护3、7、28 d时的SIF分别为16.67%、16.22%、22.22%.由此可见,玄武岩纤维的掺入,使得GC的性能有了显著的改善.因此,BFRGC在机场道面快速修补中将会有更加广阔的应用前景.     

纤维对地聚合物混凝土增强效应的试验研究

以矿渣和粉煤灰为原料、水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂、玄武岩纤维和碳纤维为增强材料,制备纤维增强混凝土,测试其28d抗压强度.结果表明,纤维对地聚合物混凝土的增强效应受纤维种类、纤维掺量和基体配比等因素的影响;碳纤维对地聚合物混凝土增强效果明显,掺量为0.3%抗压强度增幅最大,达34.8%,且水胶比为0.26时的增强效果优于水胶比为0.31时;玄武岩纤维对水胶比为0.26的地聚合物混凝土没有增强效果,但当水胶比为0.31时,增强效果明显,掺量为0.3%时抗压强度增幅最大,达31.5%;总体上,碳纤维对地聚合物混凝土的增强效果优于玄武岩纤维,碳纤维和玄武岩纤维对素混凝土没有起到增强作用.     

片岩和纤维混凝土动态压缩性能比较

为了研究冲击压缩荷载作用下绢云母石英片岩和玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度、破坏情况、能量吸收的应变率效应问题,采用波形整形器改进后的分离式Hopkinson压杆装置,以不同的速度分别对2种材料进行单轴冲击压缩试验.试验结果表明:绢云母石英片岩和玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度、破坏情况、能量吸收能力均有显著的应变率相关性...     

圆柱形玄武岩纤维增强混凝土试件力学性能的试验研究

玄武岩纤维是一种目前被广泛研究应用的新型纤维增强材料。本文采用超细短切玄武岩纤维制作了圆柱形玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)试件,并开展了不同加载速率的压缩实验。实验表明超细短切玄武岩纤维对提高混凝土的强度效果不明显,但能够增加混凝土材料的极限变形,并改变混凝土的破坏形态。另外,实验表明试件的极限荷载和极限变形均随着加载速率的提高而增大,说明材料在低应变率下也具有较为明显的应变率效应。     

玄武岩纤维增强混凝土的冲击压缩性能研究

玄武岩纤维是一种目前被广泛研究应用的新型纤维增强材料.采用超细短切玄武岩纤维制作了不同纤维含量的玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)试件,并采用霍普金森压杆(SHPB)开展了不同应变率的冲击压缩试验,分析纤维掺量和加载速率对试件动态力学性能的影响.试验结果表明:玄武岩纤维的掺入对试件动态强度的增强效不佳,但却能很好地提高试...     

氧化铝空心球及玄武岩纤维对混凝土动力特性的影响

以氧化铝空心球为轻集料,玄武岩纤维为纤维增强材料制备轻质混凝土,利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆试验系统,研究了不同应变率下素混凝土、玄武岩纤维混凝土、氧化铝空心球混凝土以及玄武岩纤维-氧化铝空心球复合混凝土的动态力学性能。结果表明:随着应变率的提高,四种试件的动压强度、动压韧性、动压比韧性及破坏程度均不断增大,表现出显著的应变率相关性;掺入氧化铝空心球使得试件破坏程度增大,动压强度及动压韧性减小,动压比韧性提高;掺入玄武岩纤维可以有效降低试件的破坏程度,并对试件具有明显的强韧化效果;通过复掺氧化铝空心球及玄武岩纤维,可以制备得到具有良好吸能特性的轻质混凝土。     

混凝土与岩石类脆性材料的动态破坏机制研究

通过SHPB(分离式霍普金森压杆)装置对混凝土和岩石进行五种不同应变率下的动态压缩试验,得出了两种材料的基本动态力学参数,发现动态抗压强度、峰值应变都随应变率的增大而线性增加或呈二次函数增加,引入比能量吸收对材料的动态破坏机制进行研究,得出两类材料的动态破坏机制实际上就是材料在吸收冲击荷载能量后的一个动态失稳过程,吸收的能量越大,破坏越严重,且材料的能量吸收性质是由材料本身特性和应变率决定的.     

温度对地质聚合物混凝土吸能特性的影响研究

采用自主研制的高温SHPB试验系统,对高温条件下地质聚合物混凝土的能量吸收特性进行了试验研究.采用厚度为1.0 mm,直径为30、35、40、45、50mm的铝片作为波形整形器,保证了试验结果的有效性.结果表明:200、600℃时,地质聚合物混凝土的吸能特性较常温可分别提高30％和56％,而400、800℃时的吸能特性低于常温,800℃降低尤为明显.地质聚合物混凝土的比能量吸收随应变率与冲击压缩强度的增加而增加,且近似呈线性关系.高温下,在60～130 s-1的应变率范围内,地质聚合物混凝土的破坏形态均呈现留芯破坏-碎裂破坏-粉碎破坏的变化规律,且破坏程度弱于常温.     

纤维增强水泥基复合材料研究进展

综述了国内外不同种纤维如钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维以及天然植物纤维对水泥基复合材料强度、韧性、抗裂等力学性能的增强效果;分析了纤维增强水泥基复合材料的增强机理及作用.对常用的增强纤维的性能作了对比,通过对剑麻纤维增强水泥基复合材料的研究,认为将剑麻纤维应用于水泥基复合材料前景广泛,意义重大.     

复合材料筋混凝土研发方向浅议

指出碳纤维复合材料 (CFRP)筋混凝土延性差的缺点 ,说明混杂纤维复合材料 (HFRP)筋混凝土应为今后研发方向     

聚丙烯纤维混凝土及其应用

通过分析聚丙烯纤维混凝土的防水机理,说明了在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维能有效地提高混凝土材料的抗裂防渗性能,并介绍了聚丙烯纤维（杜拉纤维）混凝土在各类工程中的应用,以期进一步推广聚丙烯纤维混凝土在建筑工程中的应用。     

纤维增强混凝土及施工注意事项

指出随着社会、经济的发展,建筑物的使用要求的不断提高,多种特种混凝土相继出现,介绍了几种纤维混凝土,以及在施工中的注意事项,以期对纤维混凝土施工质量、施工中的安全起到作用。     

纤维在耐火浇注料中的应用

简要分析了钢纤维、氧化铝纤维和有机纤维在耐火材料领域的应用现状，以及各类纤维在不定形耐火材料领域中应用的前景。为纤维应用于不定形耐火材料的进一步研究提供了可靠的理论依据。     

钢纤维和聚丙烯纤维混凝土的试验研究

本文通过对掺加钢纤维和聚丙烯纤维混凝土抗压性能及其新拌混合物工作性的试验研究，比较了不同含量铜纤维和聚丙烯纤维对混凝土抗压强度及工作性的影响，并对钢纤维及聚丙烯纤维的增强机理进行了初步探讨。     

钢纤维在梁截面的分布及其对混凝土梁弯曲韧性的影响

参照德国混凝土标准(DBV)对纤维混凝土试验梁弯曲韧性进行研究。在此基础上统计分析了钢纤维在混凝土试验梁破坏截面的分布及其对弯曲性能的影响。结果表明:对于相同掺量的钢纤维混凝土梁,纤维在破坏截面的分布有较大的离散;韧性总体上随纤维掺量的增加呈增大趋势,但也存在纤维掺量较高但截面纤维根数较低且韧性较低的试验梁;通过对统计数据进行线性回归,建立纤维掺量与单位面积纤维根数的函数关系,预测不同纤维掺量时破坏截面的纤维根数。试验表明,与纤维掺量相比,纤维分布是影响梁弯曲韧性更为直接的因素。     

纤维复掺对干混砂浆性能的影响研究

研究了玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维单掺及复掺对砂浆抗渗抗裂性能、吸水率、抗压抗折强度、线膨胀率的影响。结果表明,纤维能提高砂浆的抗渗抗开裂性能,降低砂浆吸水率,提高砂浆柔韧性,产生一定的膨胀以抵抗砂浆的内部收缩。纤维增强干混砂浆,复掺比单掺效果好。单掺时,增强效果为聚乙烯醇纤维>玄武岩纤维>聚丙烯纤维;复掺时,玄武岩纤维:聚乙烯醇纤维:聚丙烯纤维=1:0:2时,砂浆的抗渗抗裂性能及力学性能达到最佳。     

纤维增强复合材料（FRP）特性

分析了FRP材料的类型,从弹性模量、疲劳性能等方面论述了FRP筋的特性,从而使人们更好的认识复合材料的性能,并将其应用于既有结构的加固、维修与改造中,提高建筑结构的耐久性。     

光纤技术在建筑领域中的应用

阐述光导纤维的基本构成和机理，介绍了在建筑领域中应用光纤技术的主要应用方向和特点，讨论光纤传感和光纤到桌面（FTTD）相对现有手段的优势和发展前景。