钢纤维水泥基复合材料力学性能试验

为进一步提高PPC的力学性能，满足国防工程的需要，进行了不同掺量钢纤维的情况下水泥基复合材料的力学性能试验。试验测得了不同钢纤维含量的情况下，水泥的各种强度。试验表明，在钢纤维体积率相同的情况下，抗折强度的提高率要大于劈拉强度的提高率，但钢纤维体积率超过一定比例后抗折强度与劈拉强度的提高率变小。随钢纤维体积率的增加，钢纤维水泥净浆的抗压强度也有所增大，但提高并不明显。并对以上试验结果做了分析，认为纤维间距是影响强度的重要原因。     

高性能水泥基复合材料断裂性能

对钢纤维体积分数为0%、1%和2%的高性能水泥基复合材料(HPCC)带预制裂缝梁试件进行了三点弯曲测试,通过荷载-裂缝嘴张开位移(F⁃CMOD)曲线系统分析了试件的弯曲强度、残余强度以及起裂韧度、失稳韧度、断裂能、脆性指数等,并对其断裂面形态进行了扫描电镜测试.结果表明:钢纤维体积分数对HPCC弯曲强度、残余强度影响显著,而对起裂韧度没有影响;掺钢纤维后HPCC失稳韧度增幅可达8倍以上,但钢纤维体积分数对HPCC失稳韧度提升具有一定的限值,约为1%;掺钢纤维后HPCC断裂能大幅提升,且随着钢纤维体积分数的增加而增加;掺钢纤维能有效降低HPCC脆性,但更高的钢纤维体积分数对HPCC脆性的降幅不显著;HPCC加载初期微裂纹的形成与扩展主要由基体自身性能决定,钢纤维失效经历了纤维与基体脱黏和剥离的过程,失效模式为钢纤维拔出,钢纤维并未发生断裂.     

微钢纤维掺量对水泥基复合材料相关性能的影响

为了研究微钢纤维掺量对水泥基复合材料相关性能的影响,采用普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、外加剂、以及微镀铜钢纤维进行水泥基复合材料配合比试验。设计和制作了三种不同纤维掺量的27组立方体、棱柱体、抗拉和抗折试件,通过试验,获得了不同纤维掺量下水泥基复合材料的力学性能,分析研究微钢纤维掺量与水泥浆复合材料相关性能的关系,建立了相应的数学模型。研究结果为普通水泥基复合材料的工程设计及工程应用质量评价提供参考依据。     

钢纤维水泥基复合材料断裂的K R曲线研究

基于Wallin阻力曲线模型,结合纤维增强复合材料断裂理论,提出了钢纤维水泥基复合材料的K-R曲线模型.通过定向与乱向两种纤维分布形式以及不同尺寸的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,验证了K-R曲线模型的合理性与适用性.结果表明:K-R曲线模型能够有效描述不同钢纤维分布形式下水泥基复合材料的断裂过程,且理论预测的峰值荷载与试验结果偏差较小.该模型可为钢纤维水泥基复合材料的断裂参数尺寸效应研究提供新方法.     

龄期对定向钢纤维增强水泥基复合材料断裂性能的影响

通过开展不同龄期的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,研究龄期对定向及随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料断裂性能的影响.根据试验测得的荷载-裂缝口张开位移曲线,分析不同龄期的钢纤维增强水泥基复合材料裂缝扩展的全过程.结果表明:钢纤维增强水泥基复合材料的弯曲强度随着龄期的增加而增加;在7 d龄期内,随着龄期的增长,定向钢纤维增强水...     

定向钢纤维增强水泥基复合材料抗拉细观模拟

将钢纤维增强水泥基复合材料看作水泥砂浆基体和钢纤维夹杂组成的复合材料,采用扩展有限元法模拟了定向钢纤维增强水泥基复合材料受拉破坏的全过程.研究采用混合同余法生成随机数建立了钢纤维随机生成算法,进而生成了不同纤维掺量的定向钢纤维水泥砂浆细观数值模型.在考虑钢纤维与砂浆基体黏结滑移作用的基础上,模拟了定向钢纤维水泥砂浆受拉断裂全过程,得到了拉伸应力-应变全曲线.通过开展直拉试验,对细观数值模拟结果进行了验证.研究表明,细观数值模拟得到的全曲线结果与试验结果吻合较好,建立的细观模型有助于进一步揭示钢纤维增强水泥基复合材料的拉伸破坏机理.     

定向钢纤维增强水泥基复合材料断裂细观数值模拟

采用随机生成算法投放钢纤维,建立了随机乱向、定向钢纤维增强水泥基复合材料（SFRC、ASFRC）三点弯曲梁细观有限元数值模型,计算了不同纤维掺量下SFRC试件和ASFRC试件加载断裂的全过程,分析了三点弯曲梁开裂截面处的纤维应力,研究了定向钢纤维的细观增强机理.结果表明：SFRC试件和ASFRC试件荷载-裂缝张开口位移全曲线的模拟值与试验值符合较好,峰值荷载的误差在10%以内;SFRC试件和ASFRC试件的峰值荷载与纤维合力的最大值均随着纤维掺量的增加而增大,当纤维掺量为0.8%、1.2%、2.0%时,ASFRC试件的峰值荷载较SFRC试件提高了75%、111%、141%,纤维合力的最大值较SFRC试件增大了202%、144%、127%;定向钢纤维可以有效改善水泥基复合材料的断裂性能,显著提高钢纤维的利用率,延缓裂缝的扩展.     

碳纤维水泥基复合材料导电性能研究

研究了碳纤维水泥基复合材料的导电特性，探讨了碳纤维体积掺量，碳纤维长度，水泥基体以及养护龄期和相对温度对其导电性能的影响，发现可以用渗流理论描述体系导电率与碳纤维体系掺量间的关系，当碳纤维体积掺量达到渗流阀值，水泥基基体的结构以及相对湿度对体系的导电率无明显影响，通过对微观分析，认为体系导电率变化是碳纤维在水泥基体中分布搭接的直接反应，渗流阈值应取ψc=ψc2，在导电机制上对应隧道效应向欧姆触导电转变，且具有普适性。     

氯氧镁水泥复合保温材料研究

论述以氯氧镁水泥为原料,采用松香类发泡剂发泡制作氯氧镁水泥复合保温材料,并对该氯氧镁水泥复合保温材料的成型工艺进行了较深入的探讨。氯氧镁水泥复合保温材料生产工艺简单,综合成本低,制品具有质量轻、强度高、保温性能好、不燃烧等优良性能。生产中无废渣、废水、废气排出,有利于环境保护,为新型绿色建材产品。     

水泥增效剂对水泥基材料性能的影响

研究了水泥增效剂对水泥及混凝土相关性能的影响。试验结果表明:水泥增效剂的掺入,显著提高了水泥基材料的力学性能:水泥胶砂试块1 d时的抗压强度和抗折强度分别增加149%和176%,28 d时分别增加29%和44%;混凝土材料28 d时的抗压强度和抗折强度分别提高34%和42%,折压比达到12.8%。水泥增效剂在水化早期快速水化形成钙矾石,具有促凝作用,针状钙矾石交叉连接形成网络状结构,有利于胶凝材料力学性能的改善。增效剂对水泥后期水化过程的影响作用甚微。     

水泥基渗透结晶型防水材料的应用

介绍了水泥基渗透结晶型防水材料的特性及适用范围,通过对该类型防水材料作用机理的分析,结合工程实例,得出了水泥基渗透结晶型防水材料优于传统防水材料的结论。     

聚丙烯腈(腈纶)纤维对提高水泥基材料抗裂性能的研究

本文就聚丙烯腈纤维对水泥砂浆／混凝土的抗裂性能提高作用进行了研究，并从各个角度对聚丙烯腈(腈纶)纤维提高砂浆／混凝土的阻裂能力的机理进行了分析。研究结果显示聚丙烯腈纤维在提高水泥基材料抗裂性能方面的作用显著．并具有广阔的应用前景。     

高性能芳纶纤维在水泥基复合材料中的应用

芳纶纤维在水泥基复合材料中的应用日益增加。在分析芳纶纤维热稳定性与耐碱性的基础上,以聚丙烯(PP)纤维及聚乙烯醇(PVA)纤维作为对比,分别考察了芳纶纤维对塑性开裂、砂浆强度及工程水泥基复合材料(ECC)体系的影响。结果表明:芳纶的热稳定性能优异,但强碱性条件下的耐碱性有待改善;芳纶纤维具有比PP纤维更为良好的抗塑性开裂效果,同时芳纶在低水胶比条件下具有良好的增强与增韧效果,且标准养护条件下效果更为显著;芳纶对高纤维掺量ECC的抗弯强度提升效果要显著优于PVA纤维,但挠度略小。     

水泥基渗透结晶型防水材料在工程中的应用

指出水泥基渗透结晶型防水材料（PaviX）是一种新型的防水材料,通过对济南高新区黄金时代三期C5号-C9号楼车库顶板防水施工的应用与探讨,阐述了水泥基渗透结晶型防水材料（PaviX）的施工工艺及特点等,以期进一步推广该防水材料的应用。     

钢渣-矿渣基复合硅酸盐水泥试验研究

以钢渣、矿渣、硅酸盐水泥为主要原料,并掺入少量激发剂,成功制备了42.5R型复合硅酸盐水泥。试验探讨了钢渣细度、钢渣与矿渣符合比例以及激发剂种类对复合硅酸盐水泥性能的影响,并通过SEM对复合水泥水化产物及水泥石微观结构进行了微观分析。结果表明:钢渣的细度和复合比例对水泥凝结时间、安定性及强度有很大的影响。复合水泥中加入碱性激发剂,钢渣与矿渣活性得到提高,复合水泥凝结时间缩短,各龄期胶砂强度显著增长。     

水泥基石墨钢纤维混凝土电热性能研究

利用钢纤维和石墨为导电相,采用水泥砂浆渗浇方法,成功配制出水泥及导电复合材料,即石墨水泥砂浆渗浇钢纤维混凝土（GSISFCON）,研究了GSISFCA）N通电升温规律,试验结果表明,石墨水泥砂浆渗浇钢纤维混凝土的电阻率低于10Ω·cm,在66．66v／m电压降的绝热条件下,GSISFCON的温升速度可达10℃／h左右。     

纤维增强复合材料加固钢—混凝土组合梁研究综述

对钢—混凝土组合梁结构作了简要介绍,并通过探讨FRP加固钢—混凝土组合梁的研究进展,总结了FRP加固钢—混凝土组合梁的研究热点和尚待解决的突出问题,以供参考借鉴。     

夯实水泥土桩复合地基三维数值分析的研究

以石家庄元氏县某试验场地的现场单桩复合地基试验为例,运用三维有限元分析软件ANSYS对夯实水泥土柱复合地基承载机理进行了数值模拟和分析,探讨了夯实水泥土桩复合地基的承载性状发展过程.