钢纤维水泥基复合材料增强作用的理论研究

本文全面考虑了纤维的阻裂作用和复合增强作用，并以损伤力学为基础对钢纤维混凝土材料的受力工作过程进行了研究。不仅推出了初裂温度、极限强度的计算公式，而且还给出了钢纤维混凝土的损伤本构方程。     

钢纤维聚合物水泥基复合材料中钢纤维的分布

通过对钢纤维增强聚合物水泥基复合材料中钢纤维分布的研究,提出了描述这种复合材料中钢纤维分布的定量指标分散系数、取向系数和有效系数,初步探讨了复合材料强度与这些指标之间的关系。研究表明,随着钢纤维的体积分数增大,复合材料的分散系数和抗压强度增加。当钢纤维体积分数增至1．5％－2．0％时,复合材料的抗压强度呈下降趋势,此时钢纤维分散系数开始下降,增强效果也随着变差。     

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。     

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。     

钢纤维水泥基复合材料的初裂强度

钢纤维水泥基复合材料初裂强度的计算公式目前尚未统一,很多文献中都直接沿用了短纤维增强延性基体复合材料的计算公式,本文推导了适用于钢纤维混凝土等乱向短纤维增强脆性基体复合材料的初裂强度计算公式。     

三维乱向分布钢纤维方向效能系数的理论值

乱向分布纤维增强效果不如顺向排列纤维。常用方向效能系数将乱向纤维向顺向纤维进行折算。对于二维分布的纤维,其方向效能系数为０．６３７已被人们所认可。对于三维乱向分布的纤维,方向交通系数常用值为０．４０５和０．５,这两个值目前均普遍采用。纤维方向效能系数应仅与分布状态有关,不应随着推导过程的不同而有所不同．通过对上述两参数推导过程的审查,认为０．５为三维乱向分布纤维的方向效能系数的理论值,而０．４０５     

钢纤维在混凝土板材中最佳分布状态的研究

对钢纤维混凝土板材的最佳分布状态进行了研究，对试件的变形，破坏特征进行了分析，给出了应力－应变曲线及它的一些重要特征。     

钢—碳混合纤维体系对水泥复合材料性能的影响

研究了钢－碳纤维组成的混合体系对不泥基复合材料结构和性能的影响。研究表明,采用通常的工艺过程由于碳纤维的不光分分散而地复合材料结构产生损害,导致复全材料的性能降低。因此,特采用以均匀分散碳纤维为目的的“两阶段”搅拌工艺。纤维分散性的改善,使两种不同的纤维的作用得到发挥,从而显著改善了复合材料的强度和抵抗变形的能力。     

复合材料中三维编织碳纤维增强体的性能特点

作者对复合材料中的碳纤维增强方式进行了论述,三维编织碳纤维增强体具有整体性和可适应构件多种外形的特点,由其复合成的材料避免了方向性,使复合材料具有优良的综合性能。     

萘系减水剂/氧化石墨烯复合材料对水泥石微观结构和性能的影响

采用Hummers法和超声剥离制备了氧化石墨烯(GO)纳米片层分散液,再与萘系减水剂(NS)复合得到NS/GO复合材料.研究了NS/GO复合材料对水泥净浆流动性和水泥石抗压耐折强度的影响.研究结果表明,当NS/GO的掺量为4.8g/0.06g(每100g水泥)时,净浆流动度可以达到204mm,所得水泥石的抗压强度为65.4MPa,且耐折强度达到10.6MPa,分别比对照样品提高了29.3%和41.4%.SEM形貌结果表明,GO能够促使水泥水化反应形成致密的片层状结构.这些结果对于提高混凝土的抗压耐折强度,以及抗裂性和耐久性等具有重要的意义.     

石墨烯对水泥净浆力学性能及微观结构的影响

为改善石墨烯纳米材料疏水性,采用硝酸氧化和超声波法制备石墨烯分散悬浮液,考察石墨烯质量分数对水泥净浆力学性能及其微观结构的影响,探讨石墨烯的增强增韧作用机制,结果表明,水泥基复合材料的抗压、抗折强度随着石墨烯质量分数的增加呈先增大后减小的趋势,且最佳质量分数为水泥质量的0.02%.通过SEM和FT-IR对硬化水泥石的结构进行表征,发现石墨烯能够促进水泥水化产物的生长,改变水化晶体的形状、尺寸,使其有形成完整、簇状的趋势,但并未与水泥发生化学反应,改变其生成物类型.     

Morphology difference between the alkali activated cement and portland cement paste on multi-scale

The features of alkali activated slag（AAS） and portland cement （PC） were observed on multi-scale,the crack and fracture sections were observed with naked eyes,and SEM and AFM were used to study the structure morphology differences between PC and AAS on micrometer to nano meter scale.The experimental results indicated that the AAS paste had soil like fracture texture and it was composed of mainly C-S-H gel but lacks of crystals,and it had a very strong tendency to shrink and crack.AAS paste is much denser and more homogeneous than PC,and on the nano scale C-S-H nano particle in the AAS paste is much smaller and packs much denser than PC paste.     

Effect of Fine Steel Slag Powder on the Early Hydration Process of Portland Cement

1 IntroductionSteel slag is the waste residue of fluxing mineralsused in the process of steel producing. Its dischargeamount is about 10 % of the production of steel . Steelslag hasn’t been utilized widely and effectively in a longperiod of time[1]. Hundreds of million tons of steel slagare deposited,andthe amount is still increasing withtensof milliontons every year .The deposited steel slag occu-pies great amounts of farmlands and induces serious en-vironment problems . The main chemical c…     

Strength of limestone-based non-calcined cement and its properties

A new type of cement was prepared with ground limestone powder, blastfurnace slag, steel slag and gypsum without calcination. The fraction of ground limestone powder in the cement was as high as 40 wt%–60 wt% without Portland clinker. All of its physical properties can meet the requirements of masonry cement standards. The impact of limestone content on physical properties of the cement and determined its impact on law was investigated. The steel slag can excit the aquation activity of this cement effectively, and the influence of its quantity on the strength of the materials was studied, which shows that the optimum quantity of mixing is 10%. By way of changing the different content of the lime stone by quartzy sample, the law of the compression strength and the PH value was determined, confirming that the lime stone can promote the early aquation of the slag and improve the early strength. The main hydration product of this cement is calcium aluminate hydrate, ettringite and calcium silicate hydrate, as indicated by XRD and SEM analysis.     

竹纤维/水泥复合材料力学性能和耐久性的试验研究

利用竹纤维制备了水泥基复合材料,采用正交试验法得到了纤维掺量、纤维长度、减水剂和水灰比四个因素的最佳试验条件.在此基础上测试了该复合材料在不同龄期抗压强度和抗折强度.针对竹纤维的机械性能在碱性水泥浆中会逐渐恶化的缺点,对竹纤维表面预涂了乳液并进行了耐久性对比测试.结果表明,加入预处理的竹纤维制备出的水泥基复合材料的力学性能和耐久性得到了显著改善.     

腐蚀钢绞线与水泥浆粘结性能的退化规律

为了探讨腐蚀后钢绞线与水泥浆的粘结问题,以氯盐侵蚀环境为背景,研究了腐蚀钢绞线与水泥浆的粘结性能退化.通过试验观察到了腐蚀钢绞线与水泥净浆的腐蚀特征.通过分析试验数据得到了不同裂缝宽度的粘结滑移曲线和试件的粘结性能参数,显示试件的极限粘结强度与其腐蚀程度并没有明显的退化关系,腐蚀钢绞线与水泥浆试件的极限粘结滑移量和残余粘结滑移量随着腐蚀程度的增加均呈现下降趋势,但二者并不具有明显的线性关系.     

混凝土拱坝加固工程中钢纤维混凝土施工技术

介绍了钢纤维混凝土配合比设计,钢纤维混凝土泵送浇筑工艺等多项综合性技术,并给出实例.     

搅拌时间对粉煤灰水泥净浆流动性及早期抗压强度的影响

影响粉煤灰水泥净浆的流动性与早期抗压强度等问题一个重要原因就是拌合是否充分,搅拌时间是否合适。现有的相关规范中对于拌合时间的规定大都针对普通混凝土,随着高性能混凝土的发展,尤其是粉煤灰混凝土近几年来的广泛使用,导致现有的拌合时间规定无法满足粉煤灰混凝土均匀性的控制要求。为此,通过初步研究不同拌合时间对不同掺量的粉煤灰水泥净浆流动性及早期抗压强度的影响,最终确定合理的粉煤灰水泥净浆拌合时间,供进一步研究与工程应用参考。