钢纤维增强聚合物水泥基复合材料的界面特性

采用聚丙烯酸酯乳液（PAE）、苯乙烯－丙烯酸共聚乳液（SA）、聚乙烯醇缩甲醇水溶液（PVFO）对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性、纤维与水泥基体界面粘结强度。红外光谱分析表明,聚合物加入后其活性团与水泥或集料间发生化学键合,DSC放热曲线表明,加入聚合物后混合物的放热峰值提高,验证了红外光谱的结果。通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间界面,形成强度、韧性很好的具有互穿网络的钢纤维增强水泥基复合材料。     

HAC／PVA基无宏观缺陷复合材料的结构与力学性能研究

以聚乙烯醇和高铝水泥为基本原材料，采用剪切混炼、热压成型和干热养护等加工技术，制作了一种高抗折强度的无宏观缺陷水泥基复合材料，研究了这种聚合物改性水泥基复合材料的力学性能与其组成、结构之间的关系，并探讨了聚合物的增强与增韧机理。     

聚合物—水泥界面粘结层的结构分析

本文采用解粘实验方法和高效液相色谱检测技术,对聚合物水泥基复合材料中几种聚合物与高铝水泥间的复合界面层进行了组成和结构分析;讨论了不同粘结力在界面层中的作用形式及其对材料设计和复合性能的影响。在此基础上,对聚合物水泥基复合材料界面粘结层的结构模型进行了描述。     

可再分散胶硫铝酸盐水泥基耐海水材料研究

目的应用无机、有机材料复合理论，研究用于人工渔礁制作中木船表面处理的可再分散胶水泥基耐海水材料．方法通过5％以内的不同掺量聚合物乳液和可再分散聚合物粉末对水泥基材料改性效果的对比，掺有机硅防水剂对聚合物改性水泥净浆性能的影响、涂覆于木材表面的水泥净浆硬化后涂层的耐海水等性能的研究，特别对高性能可再分散胶水泥基耐海水材料于木材粘结后在海水中浸泡28d的粘结力、耐磨性、抗冲击性及开裂情况进行了测定和现场观察与评价．结果研究表明可再分散胶水泥基耐海水材料是一种高性能的水泥基复合材料，尤其是与木材的粘结性能十分优异；而在力学性能方面，可再分散胶水泥基复合材料也比聚合物乳液水泥基复合材料有所提高．结论掺占水泥质量5％的可再分散聚合物粉末、2％有机硅的水泥净浆涂覆于木材表面，硬化后会形成耐海水性能良好的涂层，可作为船体表面保护层，满足船只沉降后长期经海水浸泡的要求．     

聚合物水泥混凝土抗冻特性研究——混凝土耐久函数研究之二

本文进行了含有两种不同聚合物的聚合物水泥混凝土(PCC)的耐冻函数和耐冻性改善机理的探讨。结果表明,PCC受冻融循环破坏其性能的衰减遵循着以前证实的水泥基复合材料的耐冻函数。证实了水泥基复合材料的抗冻性不但与其内水压力的大小有关,而且还与材料本身抵抗这种内水压力的能力有关。聚合物材料加入到混凝土中正是通过提高混凝土的这种抵抗力而使其抗冻性提高几倍乃至几十倍的。     

掺有阳离子化合物的MDF水泥基复合材料的研究

利用水化热分析、 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ光谱技术和定量 Ｘ Ｒ Ｄ探讨了 Ｈ Ａ Ｃ／ Ｐ Ｖ Ａ 基 Ｍ Ｄ Ｆ复合材料体系中掺入阳离子对聚合物交联反应和水泥水化反应程度的影响。研究结果表明,阳离子交联聚合物凝胶的性能特性决定了 Ｍ Ｄ Ｆ复合材料的加工与力学行为。     

掺石墨高铝水泥基复合材料的物理性能研究

选用石墨作导电填料,高铝水泥作胶凝材料,两者复合制备高铝水泥基导电复合材料,对这类导电复合材料进行了基础的开发性研究。通过测试高铝水泥基复合材料的物理性能,得到高铝水泥基复合材料的体积电阻率、抗压强度和表观密度随石墨掺量的变化规律,并采用无限网链理论描述了高铝水泥基复合材料的导电机理。上述高铝水泥基复合材料的体积电阻率可在106—102Ω.cm之间变化,所得结果具有一定的实用价值。     

基于FEM的水泥基压电复合材料的性能分析

建立了1-3型水泥基压电复合材料的有限元模型,并对其进行了静力分析、模态分析和瞬态动力学分析。得到了水泥基压电复合材料的内部应力应变分布、水泥基体对复合材料压电性能的影响、复合材料的厚度振动模态和在动态载荷下的响应情况。发现水泥基压电复合材料产生的驱动应变和节点应力都集中在压电陶瓷柱上,高泊松比和低弹性模量的水泥基体能够增加复合材料的压电性能;低频下水泥基压电复合材料的振动特性与压电陶瓷相同,且对外部的动态激励有着良好的线性响应。     

水泥基复合材料受冻融破坏其性能衰减耐久函数的探讨

本文研究了水泥基复合材料受冻融破坏其性能衰减规律。通过对水泥基复合材料在冻融循环条件下,其破坏过程的分析,建立了“恶性循环模型”,由此推导并论证了水泥基复合材料受冻融破坏其性能的衰减函数;证实了水泥基复合材料的抗冻性与其内水压力的大小有关;提出了水泥基复合材料抗冻性的快速试验方法和评判指标 R_f。     

填料对聚合物基复合材料摩擦和磨损性能的影响

综述了纤维、固体润滑剂、无机填料对聚合物基复合材料摩擦学性能的影响，并分析了各种影响因素的作用机理．提出了改善聚合物基复合材料摩擦学性能应注意的问题，对研究、开发、应用性能优异的聚合物基复合材料具有指导作用．     

聚合物乳液改性水泥砂浆基本性能研究

为开发高性能的表面修补材料,选用2种聚合物乳液对水泥砂浆进行改性,并对聚合物乳液改性水泥砂浆进行了室内抗压强度、抗折强度、黏结抗折强度、吸水率和孔结构分析等试验.结果表明,聚合物乳液的使用明显提高了砂浆与原混凝土的黏结抗折强度、降低了砂浆的吸水率,改善了砂浆的孔结构分布形态.     

高性能纤维增强水泥基复合材料的研究

介绍了在高性能蒸养水泥中掺入钢纤维制备出高性能水泥基复合材料的研究对象，研究了水灰比（W／C），砂灰比（S／C），钢纤维掺量对水泥基复合材料性能的影响；并用XRD、SEM分析其微观结构和形貌，试验结果表明，将钢纤维掺入到高性能蒸养水泥中并采用适当的工艺，可制备出抗夺强度达133MPa，抗折强度达24．5MPa的高性能水泥基复合材料。     

120MPa超高强水泥基材料的研究

采用常规原材料，普通成型工艺，通过正交设计试验研究，配制出了抗压强度为120MPa的超高强水泥基材料，并给出了优选配比。超高强水泥基材料的杭压强度和抗折强度试验的极差方差分析结果表明：水胶比为影响超高强水泥基材料强度的最显著因素，超细掺合料硅灰的掺量和减水剂的掺量也有一定的影响。     

Properties and microstructure of polymer emulsions modified fibers reinforced cementitious composites

The synthesis and characterization of a new class of cementitious composites filled with polymer emulsions were investigated, and their superior mechanical strength and durability properties compared to composites devoid of fi llers were reported. Polymer emulsions were utilized to mechanically reinforce the composite and bridge the cement, fly ash, aggregate and fibers. The results reveal that the epoxy emulsion and poly（ethylene-co-vinyl acetate） emulsion markedly enhance the mechanical and durability properties of cemetitious composites. The fi bers can be pulled out in the form of slip-hardening and the abrasion phenomenon can be observed clearly on the surface of the fibers. The hydration extent of cement is higher than that of the pristine composites. The polymer modified cementitious composites designed on micromechanics, have fl exibility and plasticity which could be applied for a novel form of multifunctional materials with a range of pipeline coatings applications.     

冻融环境对聚合物水泥砂浆粘结强度的影响

为了分析冻融环境对外墙外保温系统中聚合物水泥砂浆粘结强度的影响,根据寒冷地区温度变化情况,设计了聚合物水泥砂浆的配合比,在冻融环境条件下进行了不同冻融循环次数时聚合物水泥砂浆的粘结强度试验.探讨了冻融循环和胶粉掺量对聚合物水泥砂浆粘结强度的影响,得到了冻融环境条件下粘结强度的变化规律,分析了冻融环境对聚合物水泥砂浆粘结强度的影响机理.结果表明,随着冻融循环次数的增加,聚合物水泥砂浆的粘结强度逐步降低;随着胶粉含量的增加,聚合物水泥砂浆的粘结强度逐步增大.     

Fabrication of BaTiO_3/Epoxy Composites Exhibiting Large Dielectric Constant,Low Dielectric Loss and High Flexural Strength

BaTiO_3/epoxy composites consisting of two three-dimensionally interpenetrating networks of BaTiO_3 and epoxy phases were prepared using a new approach. The BaTiO_3/epoxy composites exhibit a colossal dielectric constant, low dielectric loss and high flexural strength. In the BaTiO_3 networks, chemically bonded grain boundaries between neighboring BaTiO_3 grains were established, and they are responsible for the colossal dielectric constant and high flexural strength of the BaTiO_3/epoxy composites. Furthermore, unlike the conventional ceramic/polymer composites, this approach also makes high loadings of BaTiO_3 contents possible for the BaTiO_3/epoxy composites without compromising their high flexural strength.     

THE EFFECT OF POLYMER IN STEEL FIBER REINFORCED CEMENT COMPOSITES

Three kinds of polymers, polymethylaarylate emulsion (PAE) , polyvinyl formal solution (PV-FO),styrene acrylate copolymer emulsion(SA) are chosen to study the effect of polymer in steel fiber reinforced cement composites (SFRCC). The experimental results shonw that the bonding properties in SFRCC are remarkably im proved after the addition of three kinds of polymer. The inter facial handing strength is obroiously enhanced with the addition of polymer contents, and is gradually steady or cut down slightly when the polymer content ercesses 15%. In the meantime,the toughness of SFRCC is greatly advanced when the polymers are doped. At last, the effect mechanism of polymer in SFRCC is put forward     

Mechanical Properties and Microstructure of CaSO_4 Whisker Reinforced Cement Mortar

Calcium sulfate whisker(CaSO_4 whiskers), a new type of microfiber material, was used in cement matrix to increase the strength of the cement based composites. Effect of CaSO_4 whiskers on the mechanical properties of the resulting cement mortar was also studied. The results showed that the flexural strength and compressive strength of the mortar specimen was improved as high as 28.3% and 8.5% by incorporating 5 wt% CaSO_4 whiskers. Also, the chemical composition and structural transformation of the hardened cement matrix with CaSO_4 whiskers were identified by X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM). Conclusion can be drawn that CaSO_4 whiskers can effectively retard the formation and restrict the coalescence of micro-crack expansion. The interaction mechanism of CaSO_4 whisker on the reinforcement is mainly on three aspects: whisker pullout, crack deflection, and crack bridging. Mercury intrusion porosimetry(MIP) tests have confirmed that for 28 d cement mortar, the harmless pores increased from 9.33% to 10.62%, and the harmful pores decreased from 2.08% to 1.90%. Therefore, the whisker can optimize the pore size distribution of the resulting cement mortar.     

聚合物对发泡水泥制品孔结构和性能影响

以快硬硫铝酸盐水泥作为胶凝材料,干密度为200 kg/m3的发泡水泥为对象,研究乳液和胶粉对发泡水泥孔隙率、孔径分布、孔径大小和强度的影响.结果显示:随着聚合物掺量的增加,发泡水泥制品的孔隙率不随聚合物掺量的增加而发生变化,气孔的孔径逐渐变小,强度不断增大.当乳液和胶粉外掺量分别为2.5%时,发泡水泥28d的抗压强度、抗折强度和垂直表面拉伸强度分别增加8%、13%、28%和5%、10%、25%.