纳米碳纤维增强混凝土的介电特性

为研究纳米碳纤维增强混凝土的介电特性,发现纳米碳纤维增强混凝土对电磁波的反射与损耗规律,采用波导法测试纤维掺量为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.5%的纳米碳纤维增强混凝土在1.7～2.6 GHz频率范围内的介电常数。分别从相对复介电常数实部、相对复介电常数虚部、损耗角正切等方面分析了纤维掺量、频率对纳米碳纤维增强混凝土介电特性的影响,并对比分析0.3%纤维掺量下纳米碳纤维和普通碳纤维对混凝土材料介电特性的影响。结果表明:纳米碳纤维的掺加提高了混凝土材料相对复介电常数实部和虚部、损耗角正切,增强了混凝土材料对电磁波的损耗能力;纤维掺量越大,纳米碳纤维增强混凝土介电特性越强,对电磁波的损耗能力越大;纳米碳纤维对混凝土材料介电特性的提高效果强于碳纤维。     

高阻尼混凝土的耐久性试验与综合评定

在水泥砂浆中掺加一定掺量的苯丙乳液、聚醋酸乙烯乳液、甲基纤维素、乳胶和硅粉,可以提高聚合物阻尼增强水泥砂浆的损耗因子和储存模量,为了研究这些掺料对混凝土长期性能的影响,采用能分别体现高阻尼混凝土抗冻融能力、抗氯离子渗透能力和抗渗能力的4个指标(即剥落量、耐冻融系数、通过电量和渗水深度)作为影响因素,在试验的基础上,应用模糊综合评定的方法评定了高阻尼混凝土的耐久性,为今后混凝土耐久性的综合评估提供了一种新的探索.     

硅烷偶联剂改性对聚丙烯纤维抗裂效果的影响

采用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂(SCA-1613)对聚丙烯纤维分别进行浸泡和表面接枝改性,并研究了最佳改性工艺条件;通过对开裂指数和断裂能的测试,研究了偶联剂改性对聚丙烯纤维在砂浆中的抗裂性能的影响。结果表明,与未改性纤维相比,经硅烷浸泡处理后的纤维,可明显提高水泥基材料的抗塑性开裂性能,其最佳的纤维体积掺量为0.08%,改性效果较突出。     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性,再分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料。未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样。测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响。结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好。     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性.分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料.未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样.测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,以研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响.结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好.     

碳纤维增强聚合物混凝土抗冲击性能试验研究

为了更好地研究纤维混凝土的力学性能,通过在聚合物混凝土中加入碳纤维进行改性来研究不同掺量碳纤维增强聚合物混凝土的抗冲击性能。采用分离式霍普金森压杆试验系统开展冲击压缩试验,从应力—应变曲线、强度和变形特性、冲击韧性等方面探究碳纤维掺量对聚合物混凝土抗冲击性能的影响。结果表明：随着碳纤维掺量的增加,聚合物混凝土的抗冲击性能先增强后减弱;当碳纤维掺量为0.2%时,混凝土的动态抗压强度最大,承受高应变率压缩荷载的变形能力最强,即碳纤维的最佳掺量为0.2%。     

基于ANSYS的再生混凝土梁抗裂性能有限元分析

为分析不同掺量硅粉和聚丙烯纤维对再生混凝土梁抗裂性能的影响,对5根再生混凝土梁的开裂荷载、极限荷载、应力分布和荷载-挠度曲线进行了ANSYS有限元分析。结果表明：硅粉和聚丙烯纤维的掺入,提高了再生混凝土的强度和整体刚度,使得梁抵抗拉应力的能力提高,抗裂性能增强、延性提高,开裂荷载和极限荷载均增大。当硅粉掺量为8%,聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,试件的开裂荷载和极限荷载达到最大值,分别为23.66 kN和128.5kN,较SF₀P₀均提高20%以上。     

磷酸镁水泥改性试验研究

通过分别掺加粉煤灰、微硅粉和可分散乳胶粉对磷酸镁水泥(MPC)进行改性,研究了粉煤灰掺量、微硅粉掺量和可分散乳胶粉掺量对磷酸镁水泥浆体流动性、凝结硬化时间和抗压强度的影响。根据实验结果,分别选取了粉煤灰掺量为50%,微硅粉掺量为10%和可分散乳胶粉掺量为2%的改性MPC净浆,测试分析了MPC及改性MPC粘结强度、收缩性能、耐磨性和耐水性。结果表明,不同的改性材料对MPC性能带来不同的影响,其中掺入粉煤灰不仅降低了MPC成本,而且对各项性能有所改善,微硅粉仅对耐水性和耐磨性带来改善,乳胶粉较大地提高了粘结性能和耐水性。     

纤维改性水泥基材料冲击韧性对比试验研究

水泥基材料使用量大、应用广泛,掺加纤维有助于提高其冲击韧性.选取玄武岩纤维、聚丙烯纤维以及碳纤维,采用落球法来进行冲击韧性对比试验研究.试验结果表明:纤维种类、掺量等因素均会影响改性效果.玄武岩纤维改性水泥基材料随掺量增加,其冲击韧性呈现波浪式上升趋势.碳纤维的改善作用起伏较大,在合适的纤维掺量条件下,可以起到很好的改善作用.聚丙烯纤维对水泥基材料冲击韧性的改善总体要优于玄武岩纤维和碳纤维,随掺量变化较有规律,最优掺量为1.0g/L;聚丙烯纤维砂浆出现裂纹后,可以继续吸收冲击能量,延缓破坏.     

端巯基硅烷改性白炭黑填充丁基橡胶

采用端巯基硅烷偶联剂(KH-580)对白炭黑表面改性,研究了改性白炭黑对丁基橡胶力学性能和阻尼性能影响.结果表明:随着改性白炭黑用量的增加,丁基橡胶拉伸强度和断裂伸长率分别在30phr时达到最大值和最小值;相比未改性白炭黑,改性白炭黑填充丁基橡胶在-40~80℃下,损耗因子(tanδ)值减小,有效阻尼温域略微变窄;在频率为0~20Hz条件下,随着频率的增加,改性白炭黑填充丁基橡胶tanδ值和储能模量增大.KH-580有利于提高丁基橡胶和白炭黑之间的相容性.