黄麻纤维增强水泥复合材料的抗压与抗裂性能

研究了黄麻纤维掺量与纤维长度对混凝土抗压性能和砂浆抗裂性能的影响,并对试验结果进行了分析.试验结果表明,黄麻纤维能够有效地增强混凝土的抗压性能,最佳掺量为0.9 kg/m3,而且纤维长度不能过长,以便最大程度地发挥纤维的增强作用;黄麻纤维对砂浆具有良好的抗裂作用,最佳掺量为0.9 kg/m3.     

一种基于固废物和胶凝材料的水泥制备及应用性能

试验制备了一种基于固废物胶凝材料的混凝土,并通过单因素试验及正交试验研究其最优配比。试验结果表明,在水胶比0.4～0.5范围内,材料的抗压、抗折强度随水胶比的增加而增大;适量的固废材料掺入混凝土,可以同时提升材料的抗压、抗折强度;在集料掺量60%～80%范围内,抗压、抗折强度曲线均呈现先增后减的趋势;聚丙烯纤维掺量在0.1%～0.3%范围内,抗压强度随掺量增加而下降,抗折强度随掺量增加而增加;减水剂在0.2%～0.8%范围内,减水剂掺量与材料强度呈正相关;通过正交试验确定最优配比为：水胶比为0.5,固废材料掺量为40%,集料掺量为40%,聚丙烯纤维掺量为0.1%,减水剂掺量为0.8%。综上,试验制备的固废基胶凝材料混凝土具备较好的力学性能。     

黄麻纤维对砂浆早期抗裂性能的试验研究

研究黄麻纤维在纤维掺量、纤维长度及混杂纤维配合比不同的情况下分别对砂浆早期抗裂性能的影响,并与聚丙烯腈纤维作对比研究。试验结果表明：黄麻纤维能有效地增强砂浆的早期抗裂性能,并随着纤维掺量的增加、纤维长度的减小以及混杂纤维中起主要作用的黄麻纤维含量的增加而增强;黄麻纤维对砂浆早期抗裂性能的增强效果不及聚丙烯腈纤维。     

复杂环境下纤维混凝土改性及耐久性试验研究

为解决在盐蚀等复杂环境下混凝土性能下降的问题,试验利用网状聚丙烯纤维、玄武岩纤维及碳酸钙晶须对混凝土进行改性,制备一种改性纤维混凝土并研究不同晶须掺量下混凝土的性能。结果表明,在纤维混凝土中掺入碳酸钙晶须,混凝土的坍落度下降,工作性能提高,并且抗压、抗折强度提升;试验制备的碳酸钙晶须改性纤维混凝土综合性能较好,可以应用于高浓度盐碱等复杂环境。     

碳纤维掺量增强泡沫混凝土性能试验研究

利用碳纤维、发泡剂、外加剂、普通硅酸盐水泥等制备泡沫混凝土,通过试验研究不同掺量的碳纤维对泡沫混凝土抗压抗折力学性能的影响。研究结果表明:当碳纤维掺量为0.6%时,碳纤维对泡沫混凝土的抗压抗折力学性能综合增强效果最为显著。     

纤维混掺对增强砂浆复合材料性能的影响

通过硅烷偶联剂对黄麻纤维进行改性,再将其与聚丙烯纤维按不同配比混合加入水泥砂浆,从而探究改性黄麻纤维与聚丙烯混掺对砂浆力学性能的影响。结果表明:改性黄麻/PP纤维混掺可提高砂浆复合材料的力学性能;当配比为2∶3时,水泥砂浆的抗压性能、抗折性能、抗冲击性能最好。     

介质阻挡放电改性聚丙烯纤维增强混凝土的抗冲击性能

研究了介质阻挡放电改性聚丙烯纤维与未改性聚丙烯纤维的掺量、长度以及改性纤维的介质阻挡放电处理条件对纤维增强混凝土抗冲击性能的影响和机理。结果表明,改性与未改性纤维的掺量和长度对混凝土抗冲击性能影响的变化趋势相同,其抗冲击强度随着掺量增加而加强,但是掺加改性纤维明显强于未改性纤维,掺纤维混凝土抗冲击性能强于未加纤维混凝土,掺加纤维长度最佳值为20 mm;小功率(80 W)和短时间(0.16 s)改性纤维混凝土的抗冲击强度比未改性纤维的有所减低,但随着处理功率和时间的增加而提高,大功率和长时间(超过80 W和0.16 s)处理的改性纤维混凝土抗冲击强度明显强于未改性纤维混凝土。     

废玻璃粉取代部分胶凝材料的混凝土基本性能研究

采用粒径尺寸为25μm-37μm的废玻璃粉等质量取代水泥胶砂和混凝土中的胶凝材料,通过正交实验,研究不同水灰比、不同废玻璃粉掺和量对水泥胶砂和混凝土和易性的影响及对水泥胶砂抗压、抗折强度和混凝土抗压强度的影响及废玻璃粉混凝土抗压强度随龄期的变化规律。结果表明:随着废玻璃粉掺量的不断增加,在一定范围内,对废玻璃水泥砂浆和废玻璃粉混凝土流动性影响不大,不易产生分层离析现象,粘聚性和保水性较为稳定;废玻璃粉掺和量在30%以内均符合M7.5的水泥胶砂抗压和抗折强度要求。     

纤维体积率对聚丙烯粗纤维混凝土力学性能的影响研究

通过试验对比研究不同体积率的聚丙烯粗纤维对混凝土力学性能的影响。研究结果显示:聚丙烯粗纤维对混凝土的抗压性能无增强效果;对混凝土的劈裂抗拉、抗折及抗冲击性能有显著增强效果,当聚丙烯粗纤维体积率为0.50%~0.65%时,聚丙烯粗纤维对混凝土的劈裂抗拉和抗折性能增强效果最优,且纤维混凝土的抗冲击强度在试验范围内随聚丙烯粗纤维体积率的增加而增强,最高可提高2.8倍。     

纤维长径比对碳-聚丙烯混杂纤维混凝土力学性能的影响

通过试验研究不同长径比的碳纤维和聚丙烯纤维混杂对混凝土力学性能的影响。结果表明:混凝土的抗压强度受混杂纤维长径比的影响不明显,但在小幅度范围内混杂纤维会产生正、负两种混杂效应;混杂纤维长径比对混凝土的抗折性能影响较大,在纤维掺量一定的情况下,最优的混杂纤维长径比组合为碳纤维取650、聚丙烯纤维取750。     

A Comparative Study of the Mechanical Properties of Jute Fiber and Yarn Reinforced Concrete Composites

ABSTRACT

A relatively better performance of jute fiber and yarn reinforced concrete composites can open up a wide access to application of natural resources in concrete strengthening. In order to achieve this goal, an experimental investigation on the flexural, compressive and tensile strengths of Jute Fiber Reinforced Concrete Composites (JFRCC) and Jute Yarn Reinforced Concrete Composites (JYRCC) has been conducted. To draw a specific conclusion, the mix ratios of 1:1.5:3 and 1:2:4 (by volume) of concrete have been maintained with incorporation of jute fiber and yarn in concrete mortar having different cut lengths with distinct volumetric ratios. Finally, a comparison of the JFRCC and JYRCC strength increments with respect to the plain concrete has been investigated. A significant increment of compressive, flexural and tensile strength was observed only for a short cut length having a low volumetric ratio, where JYRCC increment value was always found progressive. A far more regular arrangement and adequate mixture of JYRCC was also visualized compare to JFRCC in concrete mortar. All the principal increment values were found only in case of JYRCC with a mix ratio of 1:1.5:3. So, it can be concluded that the presence of jute yarn and more cement content can strengthen the concrete to a great extent.     

活性粉末与棉纤维对混凝土性能的影响

以活性粉末和棉纤维为变量配置新型高强混凝土材料,研究该材料抗弯和抗压强度的变化规律。通过试验得出,活性粉末使混凝土的抗弯和抗压强度得到明显改善。当不掺入活性粉末和棉纤维时,混凝土最终的抗弯强度为17.1 MPa,抗压强度为90.1 MPa。当掺入10%活性粉末时,其抗弯强度为23.4 MPa,抗压强度为97.9 MPa。棉纤维的掺入也能够大幅提高混凝土的抗弯和抗压强度,当掺入10%的棉纤维时,混凝土的抗弯强度为24.9 MPa,抗压强度为103.1 MPa。当同时掺入5%活性粉末和5%棉纤维时,混凝土的抗弯强度为24.1 MPa,抗压强度为103.9 MPa。因此,建议在该配合比下,选择5%活性粉末和5%棉纤维进行混合,以配制高强混凝土。     

可降解黄麻/PBS复合材料的结构与力学性能

为解决当前环境污染和可持续发展问题,采用模压成型工艺制备可降解黄麻/PBS复合材料,通过拉伸、弯曲性能测试、红外分析和SEM观察,探讨纤维含量和碱处理对材料性能的影响。结果表明:随着纤维含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,在纤维含量为10%时达到最大值,比纯PBS提高了30.1%;拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均随纤维含量的增大而提高,在纤维含量为30%时分别比纯PBS提高了24.2%、185.5%和107.7%。碱处理后黄麻纤维表面杂质被去除,表面部分刻蚀变粗糙,复合材料的综合力学性能得到提高,其中弯曲模量提高显著,比未处理的黄麻复合材料提高了58%。     

钢纤维在混凝土中的应用

为了降低高强度混凝土的脆性,在混凝土中加入微细钢纤维。当分别加入48 kg/m3的平直型和波浪型微细钢纤维时,试验后混凝土的开裂面积分别为没有加入钢纤维的30%和10%,加入波浪型钢纤维的混凝土比加入平直型钢纤维的抗裂性能更好。其他条件相同情况下,钢纤维的直径从0.30 mm分别减小到0.25,0.20 mm时,混凝土抗折强度分别提高13%和33%。当微细钢纤维的抗拉强度从1 800 MPa提高至2 800 MPa时,混凝土的抗压、抗折强度都增加10%。加入120 kg/m3的波浪型钢纤维的混凝土与相同加入量的平直型钢纤维的混凝土相比,抗压强度、抗折强度、抗拉强度都有小幅增长。     

Effect on compressive and flexural strength of agave fiber reinforced adobes

Adobe bricks, formed from raw clay, are used as construction materials since ancient times. Their main drawback is a low flexural and compressive strength. Agave bagasse is a waste material from the Mezcal production process. Angustifolia haw agave bagasse fiber was added to improve the properties of adobes. Adobe bricks were made with agave fibers ranging from 10 to 25 mm length and 0.25 to 1% concentration. At 1% concentration of agave, 25 mm long, the compressive and flexural strength are improved by 33% and 7.01%, fulfilling the requirements of Mexican construction regulation norm N-CMT-2-01-001/02 class C.     

碱处理对涤纶/光敏树脂复合材料力学性能的影响

针对光敏树脂经3D打印成型后试样力学性能较差问题,采用涤纶长丝增强光敏树脂的方法,使用光固化3D打印设备将涤纶长丝和光敏树脂复合成型制备涤纶增强复合材料。为获得较好的增强效果,对涤纶进行碱处理,研究了碱处理各条件下涤纶的减量率与纤维形貌和力学性能的关系,以及其对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着减量率的增加,涤纶的形貌及力学性能改变越明显;当涤纶减量率为16.2%时,纤维表面出现连续纵向沟壑,力学强度下降6%,纤维的增强效果最好;经过改性处理的涤纶增强复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到78 MPa和471 MPa,相比于未处理的纤维增强复合材料分别提升了66%和336%。     

黄麻汽车内饰衬板的研制

分析黄麻和聚丙烯纤维各自的特性,选用合理的混纺比开发汽车顶棚内饰衬板。探讨了该材料研制过程中的工艺路线及脱胶、阻燃、开松混合、梳理成网、异位对刺固结、热压等主要工艺的技术参数,将生产出的黄麻复合衬板和玻璃增强复合塑料的性能进行了比较,结果表明,用阻燃处理的黄麻纤维与聚丙烯纤维混合开发的非织造汽车内饰衬板材料,其性能指标满足汽车行业的要求,且在顶破强力、延伸性、透气性等方面优于复合塑料。     

黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论预测与测试

采用碳纤维单向铺层于黄麻纤维针刺毡中,并制作相同纤维体积含量的黄麻纤维针刺毡,通过真空辅助树脂传递法分别制备了黄麻/碳混杂针刺毡、黄麻针刺毡、单向碳纤维毡增强乙烯基酯树脂复合材料,建立了黄麻/碳单向混杂增强复合材料拉伸与弯曲的数学模型,进行理论与实测值的比较,并分析了复合材料的力学性能。结果表明:黄麻/碳混杂增强复合材料力学性能的理论值与实测值存在一定的吻合性,在实际工程应用中可通过预测来制定混杂纤维针刺毡中黄麻纤维与碳纤维的混用比;单向碳纤维的加入有效地提高了复合材料的拉伸性能,复合材料的拉伸强度和拉伸模量比未加入碳纤维之前分别提高了107.20%和30.99%,但复合材料的弯曲模式没有太大的改变。