硼纤维性能及用途简介

硼纤维是一种新型的无机纤维,该纤维在60年代初是由美国空军材料研究室(AFML)首先研究开发的,现已投入正式生产。此外,瑞土、英国、日本等国也开发出硼纤维。 硼纤维的制造方法有化学气相沉积法(又称CVD法)、乙硼烷热分解法、硼熔融法等。其     

纤维混凝土弹性模量及泊松比试验研究

通过分析聚丙烯纤维混凝土、玄武岩纤维混凝土、钢纤维混凝土与素混凝土间弹性模量及泊松比对比试验,得到了不同纤维对混凝土的弹性模量和泊松比影响不同,其弹性模量变化与所掺纤维弹性有关,掺入纤维对混凝土泊松比形象较小等结论。     

PSAG三元体系水泥纤维混凝土的弹性模量

为满足水泥混凝土路面快速修复的材料性能需要,以硫铝酸盐水泥复掺硅酸盐水泥、调节石膏掺量、聚丙烯纤维掺量和纤维长度为技术途径,制备了硅酸盐-硫铝酸盐-石膏(PSAG)三元体系水泥纤维混凝土,并采用正交试验方法研究了各因素对PSAG三元体系水泥纤维混凝土弹性模量的影响。结果表明:纤维掺量、石膏掺量和纤维长度对混凝土弹性模量的影响非常显著,mSA/mPC对混凝土弹性模量的影响显著;纤维掺量和石膏掺量对弹性模量的影响趋势是一致的,弹性模量随着其掺量的增加而减小;纤维长度为9mm时弹性模量最大;混凝土弹性模量与立方体抗压强度和表观密度之间满足幂函数乘积的关系,且在显著水平0.01时其相关性显著。     

纤维复合胶粉改性混凝土的弹性模量与强度的相关性

通过正交试验研究分析了纤维、胶粉以及硅粉复合改性混凝土的抗压强度和弹性模量,分析了纤维复合胶粉改性混凝土抗压强度与弹性模量的关系。研究表明:聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土的抗压强度与弹性模量符合Ec=0.278fc+19.209线性关系,相关性十分显著;正交试验四个参数对混凝土的抗压强度和弹性模量的影响主次顺依次为胶粉掺量、硅粉掺量、纤维掺量、纤维长度,且胶粉能明显减小抗压强度和弹性模量;硅粉对混凝土抗压强度的增强效应在其掺量为2.5%时最佳。     

不同弹性模量的纤维对高强混凝土力学性能的影响

研究了不同弹性模量的纤维对高强混凝土力学性能的影响。体积掺量为0．4％的钢纤维、维纶纤维、聚丙烯纤维均能改善高强混凝土的脆性，但高弹性模量的钢纤维的增强效果优于低弹性模量的维纶、聚丙烯纤维；高弹性模量的纤维混凝土断裂能与断裂韧性高于低弹性模量的纤维混凝土，表明高弹性模量的纤维对裂缝有更强的抑制作用。     

不同弹性模量纤维对混凝土干燥收缩的影响

研究了不同弹性模量的钢纤维、聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维混杂对水泥混凝土的干燥收缩性能的影响。结果表明,掺入纤维可以明显改变混凝土收缩性能,纤维弹性模量越大,限制混凝土收缩的能力越强。不同弹性模量混杂纤维优于单一纤维,体现出正混杂效应。并分析了不同弹性模量纤维限缩效应的作用机理。     

基于正交试验的纤维混凝土力学性能影响研究

通过正交试验分析,研究了纤维种类、纤维掺量以及砂率等3种因素对普通纤维混凝土力学性能的影响。试验结果表明：对纤维混凝土强度和弹性模量起主导作用的因素是砂率,其次是纤维掺量,纤维种类对混凝土强度和弹性模量的影响最小;纤维混凝土强度最优正交组合为玄武岩纤维、纤维掺量为0.3%、砂率为35%;随着纤维掺量的增加,纤维混凝土强度和弹性模量均呈先增加后降低趋势;随着砂率的增加,纤维混凝土强度和弹性模量均呈先降低后增加趋势;纤维混凝土抗压强度与弹性模量并非呈单一的线性关系,可通过改变纤维掺量和砂率的方法,得到抗压强度相同而弹性模量不同的纤维混凝土。     

混杂纤维对混凝土干燥收缩的影响

主要研究了不同弹性模量的钢纤维、聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维混杂对水泥混凝土的干燥收缩性能的影响.结果表明,掺入纤维可以明显改变混凝土的收缩性能,纤维弹性模量越大,限制混凝土收缩的能力越强.不同弹性模量混杂纤维优于单一纤维,表现出正混杂效应.分析了不同弹性模量纤维限缩效应的作用机理.     

聚丙烯纤维对水泥土力学性能的影响

本文分析了聚丙烯纤维掺入量及水泥的掺入量对水泥土强度和弹性模量影响的机理,通过试验分析表明,纤维的掺入量在一定的范围内,水泥土的强度随纤维掺入量的增加而增大,当纤维的掺入量超过这个范围其强度反而降低,而弹性模量随纤维掺入量的增加而减小;当纤维掺入量固定不变时,水泥土的强度和弹性模量随着水泥的掺入量增加而增大。     

聚丙烯纤维对水泥土力学性能的影响

本文分析了聚丙烯纤维掺入量及水泥的掺入量对水泥土强度和弹性模量影响的机理，通过试验分析表明，纤维的掺入量在一定的范围内，水泥土的强度随纤维掺入量的增加而增大，当纤维的掺入量超过这个范围其强度反而降低，而弹性模量随纤维掺入量的增加而减小；当纤维掺入量固定不变时，水泥土的强度和弹性模量随着水泥的掺入量增加而增大。     

纤维增强RAC性能影响试验研究

为了研究纤维构成的纤维再生混凝土(F-RAC)的力学性能和变形性能,通过72组216块混凝土试件对不同取代率下RAC进行了试验研究,研究结果表明:添加(PPF-1、PPF-2、RSF-1)纤维,其RAC抗折强度均高于基准混凝土,且增幅明显,最大增幅为取代率为50%掺加RSF-1再生子午线钢丝纤维,提高了27.8%,最小增幅亦达到11%左右;峰值应变随着纤维的添加而减少,弹性模量在取代率30%、50%的RAC单掺纤维后,除了RAC添加RSF-1时,弹性模量分别降低5.8%、2.5%以外,其余纤维RAC弹性模量均有所提高;对取代率30%、50%在掺加PPF-1、PPF-2和RSF-1与未掺加纤维的RAC,切向斜率基本相同,而应力继续增大时,未掺加纤维的RAC切向弹性模量相对较大,而掺加纤维后混凝土的切向弹性模量有所降低。     

添加不同纤维的高性能混凝土力学性能试验

通过试验研究了弹性模量具有明显差异的3种纤维对于混凝土的力学性能改善所起的作用,以及钢纤维、碳纤维和聚丙烯纤维单掺或复掺对于混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响.结果表明:添加0.5%高弹性模量的钢纤维对于混凝土的强度和弹性模量均有提高作用,复掺0.3%钢纤维和0.2%碳纤维的混凝土抗拉强度的提高大于抗压强度;添加0.5%钢纤维的混凝土HPC-2的弹性模量最大,比基准混凝土提高6.5%;添加0.2%聚丙烯纤维的混凝土HPC-3的弹性模量最小,且小于基准混凝土;此外,混凝土抗压强度的影响程度与纤维的弹性模量的关系更为直接,混凝土劈裂抗拉强度的改善与纤维的抗拉强度的关系更为直接,纤维的弹性模量与基体弹性模量的比值,对复合材料的弹性模量有直接的影响.     

PVA-ECC受压弹性模量及泊松比试验研究

通过对20组试件进行抗压试验,研究PVA-ECC材料的弹性模量及泊松比,拟合得到弹性模量与抗压强度之间的关系;并根据试验结果,对复合材料弹性模量计算模型进行了修正,得到适用于PVA-ECC材料的弹性模量计算模型。试验结果表明:PVA纤维可以改善基材的压缩韧性,提高其极限压应变,降低基材的弹性模量,且抗压强度与弹性模量均随纤维体积率的提高而降低;而纤维体积率的变化对PVA-ECC泊松比影响不明显,试验工况下所测泊松比在0.19～0.20范围内。研究结果可为PVA-ECC材料的深入研究与工程应用提供依据。     

碳玻混杂复合材料层合板拉伸性能仿真与试验

复合材料由于其优异的力学和电学性能成为输电铁塔的理想替代材料。针对传统玻璃纤维复合材料弹性模量小、变形大的问题,通过改变碳玻的混杂比例以及纤维的铺层角度等参数获得多个复合材料层合板,对其展开拉伸试验与仿真研究,得到各参数对其拉伸强度、弹性模量等力学性能指标的影响规律。研究结果表明：0°纤维铺层方向上,全碳相比于碳玻混杂1∶1的层合板弹性模量高53%,抗拉强度高29%;45°纤维铺层方向上,全碳相比于碳玻混杂1∶1的层合板弹性模量高26%,抗拉强度高7%。     

纤维混凝土弹性模量的细观力学求解方法

应用细观力学理论中的Mori-Tanaka法和Eshelby等效夹杂法求解了纤维混凝土的弹性模量,对影响纤维混凝土弹性模量的若干参数进行讨论,得出纤维混凝土的弹性模量为砂、石、纤维和水泥(基体)4种组分物理性能和体积率等不同参数的函数.通过比较理论解和已有试验数据可知,二者吻合较好,证明利用细观力学的理论求解纤维混凝土弹性模量是一种可行并有效的方法.     

聚丙烯纤维对耐酸混凝土强度的影响

文中对比研究了耐酸混凝土与掺加聚丙烯纤维的耐酸混凝土在相同温度下的抗拉强度,抗压强度,以及在不同温度条件下的弹性模量性能。结果表明:掺入聚丙烯纤维能有效的提高耐酸混凝土的抗拉强度,但降低了其抗压强度与弹性模量。     

聚丙烯纤维对耐酸混凝土变形性的影响

文章对比研究了耐酸混凝土与掺加聚丙烯纤维的耐酸混凝土在相同温度下的抗拉强度,以及在不同温度条件下的弹性模量和温度应变的性能。结果表明：掺入聚丙烯纤维能有效地提高耐酸混凝土的抗拉强度,抑制耐酸混凝土的温度应变,但降低了其弹性模量。     

冻融循环后纤维陶粒混凝土力学性能试验研究

使用淤泥陶粒为粗骨料分别配制无纤维、塑钢纤维(HPPF)和聚丙烯腈纤维(PANF)陶粒混凝土,经冻融循环试验后,研究其表面破坏特征、质量、抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度与微观结构的变化。相关试验结果表明,掺入纤维能够有效抑制陶粒混凝土中裂缝的产生和发展,改善陶粒混凝土的抗冻性能。冻融损伤使陶粒混凝土表面的水泥浆层变脆剥落,但质量损失不明显;冻融循环后陶粒混凝土抗压强度下降,弹性模量变小,变形增大,劈裂抗拉强度变小。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土冻融损伤试验研究

为研究混杂纤维对高性能混凝土抗冻性能的改善效果,对普通素混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和钢-聚丙烯混杂纤维混凝土开展快速冻融循环试验,对冻融作用下试样的各项强度指标进行了检测,并对其质量损失率及相对动弹性模量的变化规律进行了分析。研究结果表明:掺加纤维有利于改善高性能混凝土的抗冻性能,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗冻性能最好,经过200次冻融循环,其质量损失率,相对动弹性模量损失率和强度损失均最低;基于三次多项式建立的纤维混凝土冻融损伤模型比基于指数函数建立的纤维混凝土冻融损伤模型精确度更高,在描述纤维混凝土的冻融损伤程度上适用性较强。     

聚丙烯纤维砂浆性能研究

本文探讨了聚丙烯纤维增强砂浆的机理,对不同聚丙稀纤维掺量下砂浆的抗折抗压、弹性模量和收缩变形进行研究,分析了纤维的加入对普通水泥砂浆的影响。试验结果表明纤维的加入能提高砂浆的抗折强度,降低砂浆的弹性模量和收缩率。