玄武岩纤维增强复合材料对砌体墙的加固效果研究

玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)是一种新型加固材料,具有很高的抗拉强度,能够耐受高温和腐蚀。但现阶段,BFRP加固在砌体结构上的探索还非常欠缺。除了BFRP的用量,开洞形式、开洞率等因素也会影响BFRP的加固效果。针对不同的影响因素,结合砌体结构实际应用中常见的单窗洞、双窗洞及一门一窗三种开洞形式,对BFRP加固前后的砌体墙建立了有限元模型。探究了不同因素对砌体墙性能的影响以及对BFRP加固效果的影响。结果表明,随开洞率和门窗距的增大,BFRP加固效果越发显著;窗间距取值会影响砌体性能进而影响加固效果;BFRP对一门一窗的砌体墙试件加固效果最好,双窗洞试件承载力性能加固效果优于单窗洞试件,但变形性能加固效果次于单窗洞试件。     

瓦都水库玄武岩地层防渗帷幕灌浆施工技术

以瓦都水库防渗帷幕灌浆工程为基础,简要介绍玄武岩地层灌浆工艺、参数及效果.     

改性玄武岩岩棉去除富营养化水体中磷的研究

对废弃玄武岩岩棉通过改性去除富营养化水中的磷,进行了试验研究.结果表明,采用超声波加热、浓度为1%的NaOH改性的岩棉对磷的去除效果最佳,当水体中总磷的浓度为0.58～0.85mg/L时,在改性岩棉用量为每7g/100mL、吸附时间为90min、pH为7.2的试验条件下,总磷的去除率为50%以上,使用后的岩棉经再生可重复使用.     

磺化苯胺三聚体改性玄武岩鳞片环氧涂层的防腐性能

为提高玄武岩鳞片（BS）和环氧树脂的相容性,采用磺化苯胺三聚体（SAT）修饰 BS,制得磺化苯胺三聚体改性玄武岩鳞片（SAT-BS）;分别以 SAT、BS和 SAT-BS为填料制备环氧涂料。采用电化学阻抗谱研究制备的环氧涂料的防腐性能。结果表明：添加 SAT、BS和 SAT-BS能显著改善环氧涂层的防腐性能,其中 SAT-BS效果最优,且在环氧涂层中的优选含量为 10%。采用 SAT-BS既改善了 BS和环氧树脂的相容性,又发挥了 BS的屏蔽防护和 SAT的钝化作用。     

混杂钢纤维超高性能混凝土梁裂缝分形理论研究

混凝土梁在受弯过程中表面裂缝分布及演化的宏观特征可以反映其受弯性能,本文基于不同废旧轮胎钢纤维(WTSF)取代率的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋混杂钢纤维超高性能混凝土梁受弯试验结果,利用分形理论分析试验梁表面裂缝开展情况。结果表明,BFRP筋混杂钢纤维超高性能混凝土梁表面裂缝分布具有分形特征,满足自相似性,分形维数的变化区间为[0.892,1.064]。探讨了梁表面裂缝分形维数与施加荷载值、WTSF取代率、跨中挠度和最大裂缝宽度之间的关系,并分别拟合了WTSF取代率与完全破坏状态下全梁区和纯弯段分形维数的函数关系。分形维数与施加荷载值、跨中挠度和最大裂缝宽度均呈对数函数关系,完全破坏状态下,WTSF取代率变大会增大梁表面裂缝的分形维数,但总体来说不利影响并不明显,研究结果可为超高性能混凝土的工程实际应用提供参考。     

改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能

以聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维、环氧乳液改性玄武岩纤维、硅烷偶联剂(KH550)改性玄武岩纤维、玄武岩矿物纤维为增强纤维,采用热压成型法制备改性玄武岩纤维增强树脂基复合材料,研究不同改性玄武岩纤维对复合材料硬度、冲击强度和摩擦磨损性能的影响。采用SEM和EDS对摩擦表面、磨屑形貌进行显微分析和元素分析。研究结果表明:4种改性玄武岩纤维作为增强纤维制备的树脂基摩擦材料具有相近的力学性能;聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料具有更好的抗热衰退性能和摩擦磨损性能,在制动过程中更有利于形成完整稳定的摩擦膜。     

平纹机织玄武岩纤维/环氧树脂复合材料冲击拉伸行为

以常规机织工艺生产织物增强体,以真空辅助树脂转移模塑法(VARTM)制备成型复合材料,研究单层平纹玄武岩长丝增强环氧树脂复合材料在准静态和高应变率加载下的拉伸性能。准静态和高应变率拉伸试验分别在MTS-810.23试验仪和分离式霍普金森拉杆(SHTB)测试系统上完成。试验结果表明该材料的力学性能具有应变率依赖性:随着应变速率的增加,拉伸模量和拉伸强度单调增加,失效应变单调减小,弹性能先增加后减小。材料的失效破坏特征也呈现明显的应变率效应:准静态拉伸时,材料断口整齐,树脂的破碎少,几乎没有纤维的抽拔和经纬向纤维束间的滑移;高应变率拉伸时,材料断口参差错乱,树脂完全破碎,纤维束抽拔严重、相互崩裂和滑移,织物增强体结构的整体性破坏严重。     

玄武岩短纤维增强硅橡胶复合材料的制备及性能

采用玄武岩短纤维(BF)增强硅橡胶,制备了BF/硅橡胶复合材料,考察了硅烷偶联剂的种类、BF用量以及硫化条件对复合材料力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了复合材料的微观形貌。结果表明,用KH 550对BF进行表面处理,所得复合材料的力学性能优于以Si 69处理的材料;当BF用量为20份时,BF/硅橡胶复合材料的力学性能最好;制备复合材料的最佳硫化条件为10 MPa×175℃×25 min;用KH 550处理BF,BF与硅橡胶的相容性比用Si 69处理的好。     

玄武岩FRP筋混凝土梁抗弯性能试验研究

通过6根玄武岩FRP筋混凝土梁与6根钢筋混凝土梁静力加载对比试验,研究不同纵筋配筋率的玄武岩FRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的受力性能,分析其承载力变化过程、破坏形态、挠度变形与裂缝发展情况。试验结果表明,玄武岩FRP筋混凝土梁载荷–挠度曲线近似为直线,但仍然具有较好的延性;开裂载荷与极限载荷相比钢筋混凝土梁略低;裂缝宽度在2.5 mm以内,且分布对称均匀,裂缝间距略大于钢筋混凝土梁;玄武岩FRP筋混凝土梁产生的挠度较大,应提高玄武岩FRP筋与混凝土之间的粘结性能,最大限度发挥玄武岩FRP筋抗拉强度高的特点。     

废弃玄武岩纤维改性后对选矿废水中重金属离子吸附研究

连续玄武岩纤维是一种新型的高性能纤维.生产中受到原料所含杂质组分影响,频繁出现大量断丝、飞丝的现象,从而废弃了大量的玄武岩纤维.以废弃玄武岩纤维为载体,通过表面改性,制得玄武岩纤维吸附剂,实现对选矿废水中重金 属 离 子 吸 附 处 理. 为 了 探 究 纤 维 改 性 方 式,采 用FTＧIR,SEM 对其进行表征.考查了添加量、pH 值、吸附时间等因素对吸附铜、铅离子的影响.结果表明:改性纤维投加量为０．８g??L－１,pH＝７,吸附时间为４h条件下,对两种金属离子的最佳去除率能达到８３．３８％和８３．８７％,吸附符合准二级动力学模型.若改性玄武岩纤维应用于选矿废水处理中,废水所含 Cu２＋ 、Pb２＋ 离子满足国家相关排放标准,完全实现以废治废.