植物纤维增强水泥基复合材料面临的问题及相关改性研究现状

作为一种新型绿色环保建筑材料,植物纤维增强水泥基复合材料受到了广大科研人员的青睐,但目前仍面临着众多问题。本文归纳总结了在植物纤维增强水泥基复合材料研究中的三大主要问题——植物纤维的高吸水率、植物纤维在水泥基复合材料中的劣化以及植物纤维对水泥基复合材料的阻凝作用,分析了造成这些问题的主要原因,列举了常见的改性方法并深入阐述了相应的改性机理及研究现状,最后展望了植物纤维增强水泥基复合材料的研究前景,以期为今后植物纤维资源化利用提供参考。     

植物纤维增强聚羟基脂肪酸酯复合材料研究进展

综述了植物纤维与4种聚羟基脂肪酸酯（PHAs）可降解塑料——聚3羟基丁酸酯(PHB)、聚（3羟基丁酸酯3羟基戊酸酯）(PHBV)、聚（3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯）［P(3,4)HB］和聚（3羟基丁酸酯3羟基己酸酯）(PHBHHx)制备生物复合材料的研究进展。重点阐述了植物纤维（木纤维、麻纤维和秸秆纤维等）的改性及界面处理方法对PHB和PHBV复合材料的力学、热稳定性和结晶行为等综合性能的影响。最后展望了植物纤维增强PHAs生物可降解复合材料的研究和应用前景。     

植物纤维增强聚乳酸基复合材料研究进展

综述了不同种类聚乳酸(PLA)/植物纤维复合材料的制备工艺,通过物理改性和化学改性的方法对材料进行改性以改善复合材料的强度、界面相容性、表面自由能等,从而提高材料的使用性能,对于PLA/植物纤维复合材料的制备及推广应用具有良好的参考价值。     

PVC基植物纤维复合材料的研究进展

从改性方法、力学性能、热稳定性、磨损性能4个方面对近年来PVC基植物纤维复合材料相关进展进行了梳理归纳,总结了PVC基植物纤维复合材料存在的问题,并对PVC基植物纤维复合材料的发展方向进行了展望。     

用于增强聚合物的植物纤维表面改性方法研究进展

从物理改性、化学改性和生物处理等方面综述了近几年用于增强聚合物的植物纤维表面改性方法研究进展,并比较了不同改性方法的优缺点,最后对植物纤维表面改性方法的发展趋势进行了展望。     

生物复合材料中植物纤维改性研究进展

总结了植物纤维化学改性的方法,以及纤维改性方法引起的纤维和复合材料力学性能的变化,为后续植物纤维改性提供基础和思路。     

植物纤维填充改性塑料研究进展

本文简要介绍了植物纤维填充改性塑料所用的主要原辅材料,对常见植物纤维填充改性塑料研究进展进行了综述,指出了植物纤维填充改性塑料的发展趋势。     

天然植物纤维转变为热塑性材料研究进展

介绍了天然植物纤维的化学组成和加工性能.综述了天然植物纤维转变为热塑性材料的化学改性方法：酯化和醚化反应改性及其国内外研究现状和进展,指出了天然植物纤维化学转变为热塑性材料研究现存的问题和今后的研究重点.     

天然植物纤维增强环氧树脂复合材料研究进展

从天然植物纤维及其改性方法、基体环氧树脂及特性和复合材料的成型方法等方面综述了近年来国内外利用天然植物纤维增强环氧树脂复合材料的研究进展。     

植物纤维改性聚乳酸的研究进展

综述了植物纤维改性聚乳酸(PLA)基复合材料的国内外研究现状及进展,分别探讨了植物纤维的种类、界面改性方式以及加工工艺对PLA复合材料性能的影响,并对植物纤维改性PLA基复合材料的发展方向进行了展望。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土研究进展

由于钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPFRC)更加优异的力学性能和更加合理的经济效果,使得它在桥梁、路面、机场跑道、大型隧道衬砌、大跨度结构等重大工程中拥有广阔的应用前景.目前对于SPFRC的研究主要集中在纤维的混杂效应、力学性能、抗爆裂性能以及耐久性方面.对于SPFRC的力学性能,国内外学者开展了大量的试验研究,基本得到共识:钢纤维与聚丙烯纤维混杂能提高混凝土的抗压、抗折与劈裂强度,并显著提高混凝土的抗裂性能和韧性.近年来对SPFRC力学性能的研究已由材料性能向构件性能研究发展,逐渐开展了SPFRC梁式构件和柱式构件的静力学与抗震性能试验研究,已有的结果显示钢与聚丙烯纤维混杂能大幅提高混凝土柱的抗震性能,以及混凝土梁的抗剪性能.另有研究表明钢-聚丙烯纤维混杂掺入能有效提高高温作用下混凝土的抗爆裂性能.关于SPFRC的耐久性方面主要涉及它的抗冻性能和抗渗性能,开展了一些单因素作用下SPFRC的耐久性研究,对于多因素复杂环境作用下SPFRC的耐久性研究鲜有涉及.     

FRP加固混凝土结构的最新研究进展

针对钢筋混凝土结构中因损伤影响结构安全的问题,国内外学者开展了关于FRP加固混凝土性能的广泛研究。分析总结了FRP外贴加固混凝土、FRP筋增强混凝土结构的现有技术水平、FRP索在桥梁中的应用现状以及FRP加固材料树脂基体的现状,并阐述关于FRP在温度、湿度、干湿循环、化学侵蚀、自然老化等各种环境条件下耐久性的研究进展,指出FRP在我国将有广阔的市场和应用前景。     

玄武岩纤维增强混凝土力学性能的研究

本文研究了单掺玄武岩纤维及玄武岩纤维与粉煤灰复合对混凝土力学性能的影响.结果表明,掺0.05％～0.15％的玄武岩纤维对混凝土抗压强度的改善不明显,但可以明显提高混凝土的抗折和劈裂抗拉强度;当玄武岩纤维掺量为0.10％时,与基准混凝土相比,混凝土的28 d拉压比提高了27.2％,且当纤维掺量为0.15％时,混凝土28 d折压比提高13.5％,即玄武岩纤维掺入到混凝土中能降低混凝土的脆性,提高其韧性和抗裂性;同时,当适量的玄武岩纤维和粉煤灰复合,能进一步提高玄武岩纤维混凝土的力学性能.     

混杂纤维增强高强混凝土性能研究

为研究钢纤维、聚乙烯醇纤维混杂比例对高强混凝土性能的影响,通过合理设计坍落度试验、力学强度试验、收缩试验、抗裂试验、抗氯离子侵蚀试验,对比评价了纤维混杂比例对高强混凝土工作性、抗折强度、收缩性、抗裂性能以及氯离子渗透系数的影响。结果表明,钢纤维和聚乙烯醇纤维降低了新拌混合物的工作性。与单掺纤维相比,混杂纤维对高强混凝土力学性能改善效果不明显,但可明显改善混凝土抗裂性能,开裂面积抑制率最大为95.8%,同时能使高强混凝土收缩率和氯离子分别降低27.7%和66.5%,明显提高高强混凝土的耐久性能。通过扫描电镜试验分析探讨了纤维增强混凝土的作用机理,结果表明混杂纤维对基体内部结构的改善实现了对混凝土宏观性能的提升,最终推荐采用0.75%(体积分数)钢纤维和0.25%(体积分数)聚乙烯醇纤维。     

塑钢纤维轻骨料混凝土力学性能及最佳纤维掺量试验研究

以不掺塑钢纤维的LC30轻骨料混凝土为基准,研究了塑钢纤维掺量变化(5 kg/m3、7 kg/m3、9 kg/m3、11 kg/m3、13 kg/m3)对轻骨料混凝土抗压、劈裂抗拉、抗折、弯曲韧性及抗冲击性能的影响,结果表明:塑钢纤维对轻骨料混凝土抗压性能改善效果不明显,但能显著提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性及抗冲击性能.综合各项性能指标给出塑钢纤维用于结构轻骨料混凝土的建议掺量为9 kg/m3.     

纤维增强改性聚氨酯泡沫研究进展

对纤维增强改性聚氨酯泡沫的研究情况进行了综述,概述了玻璃纤维、碳纤维、天然纤维及纤维/粒子混杂增强对聚氨酯泡沫增强改性的研究进展。并对本领域未来改性的研究方向作简单探讨。指出应大力开发更多种类的增强材料如纤维/粒子混杂改性以及天然纤维增强改性等,制备出综合性能更加优异的聚氨酯泡沫,使其应用领域不断扩大。     

纤维增强聚双环戊二烯的研究进展

综述了纤维增强聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料近年来的研究进展。简单介绍了单体双环戊二烯(DCPD)聚合反应、PDCPD性能及其应用,重点讨论了碳纤维、聚乙烯纤维、芳纶纤维、碳纳米管及玻璃纤维增强PDCPD材料的国内外研发情况。最后,对有关纤维增强PDCPD材料的发展趋势进行了展望。     

盐冻作用下玄武岩纤维混凝土力学性能损伤研究

针对西北寒旱地区混凝土结构易开裂耐久性降低的问题,选取力学性能优异的玄武岩纤维作为混凝土增强材料,采用室内快速冻融试验,以纤维体积掺量为变量,研究了不同纤维体积掺量(0.05％、0.1％、0.15％、0.2％)混凝土试件分别在清水、质量分数为3％的NaCl溶液、质量分数为5％的Na2 SO4溶液冻融作用下动弹性模量、抗...     

浮石及浮石轻骨料混凝土材料研究进展

浮石是一种分布较为广泛的天然非金属矿藏,其具有非常发达的孔隙结构特征,利用其这一特征可以作为天然轻骨料配制浮石轻骨料混凝土.随着工程建设的飞速发展,普通混凝土自重大、隔热保温性差等问题制约其在某些特定工程上的发展,而浮石混凝土与之相比具有比强度高、保温隔热、抗震耐久等优点.本文概括了浮石的形成过程、特性与研究现状,针对浮石混凝土做了进一步分类,概述各类型浮石混凝土的特点与优势,并阐述了国内外浮石混凝土物理力学性能与耐久性的研究现状,最后对浮石混凝土研究与应用进行展望.