基于正交试验的聚丙烯纤维再生混凝土力学性能分析

通过正交试验研究了聚丙烯纤维直径、长度、掺入质量分数对再生混凝土单轴抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,结果表明:随着养护时间的延长,聚丙烯纤维的直径、长度和掺入质量分数对再生混凝土单轴抗压强度和劈裂抗拉强度的影响程度也在改变;当聚丙烯纤维直径为0.2 mm、长度为40 mm、掺入质量分数为0.1％时,再生混凝土力学性能最优...     

桥梁工程用混杂纤维混凝土力学性能研究

为了改善桥梁工程施工用混凝土的力学性能,并降低混凝土的综合使用成本,提出了以聚乙烯醇纤维和钢纤维作为混杂纤维掺入混凝土的思路,并考察了单一纤维和混杂纤维对混凝土抗压强度、抗折强度和抗拉强度的影响。试验结果表明,单一聚乙烯醇纤维或者钢纤维的掺入均能有效提高混凝土试件的力学性能,并且随着纤维掺量的不断增大,抗压强度和抗折强度均先升高后降低,存在一个最佳的纤维掺量使抗压强度和抗折强度达到最大,而抗拉强度则逐渐升高。当钢纤维的质量分数为1.0%时,改变聚乙烯醇纤维的掺量,混凝土试件的力学性能会发生变化,当聚乙烯醇纤维的质量分数同样达到1.0%时,混杂纤维对混凝土抗压强度、抗折强度和抗拉强度的提升效果较好。研究结果表明,混杂纤维的掺入能够有效改善桥梁工程用混凝土的力学性能,建议在施工过程中不断优化混杂纤维的掺量。     

玄武岩纤维混凝土力学性能的试验研究

玄武岩纤维在混凝土中的应用已成为国内外研究的热点,通过玄武岩纤维混凝土的抗压、抗折、抗弯冲击韧性试验,研究了玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能的影响,得出了玄武岩纤维的最佳掺量范围.研究结果表明,混凝土中掺入玄武岩纤维后,其强度及抗弯冲击性能均会得到一定程度的改善.     

PVA水溶纤维的结构与力学性能的关系

通过甲醇溶剂冻胶纺丝制备水溶温度为5-80℃聚乙烯醇(PVA)水溶纤维,采用X射线衍射、双折射、电子强伸仪等测定了PVA水溶纤维的结晶度、取向度、应力应变曲线。讨论了PVA水溶纤维的结构与力学性能的关系。结果表明:纤维的结晶度和取向度随拉伸倍数的增加而增加,拉伸倍数为16时,纤维力学性能良好,纤维结构均匀,水溶温度范围宽。     

硫酸盐干湿循环下聚乙烯醇纤维增强珊瑚混凝土力学性能研究

为了研究聚乙烯醇纤维增强珊瑚混凝土(PVARCC)在硫酸盐干湿循环作用下的力学性能变化规律,测试了不同干湿循环次数下PVARCC的质量、抗压强度和抗折强度.结果表明:随着侵蚀次数的增加,各PVARCC质量都逐渐增大,而抗压强度、抗折强度、折压比则呈现先增长后降低的趋势;同时在不同干湿循环次数下,掺量为2％的PVARCC在15、30、50、90次干湿循环下的强度变化分别为7.95％、11.32％、0.09％、-9.26％,对比其他3组变化幅度较小,证明了掺入合适量的聚乙烯醇纤维是提高珊瑚混凝土力学性能的有效措施.     

可乐丽PVA纤维助混凝土长期耐开裂

可乐丽美国公司和其分销商Nycon公司推出一种用于混凝土的高性能聚乙烯醇（PVA）结构纤维增强材料Kuralon。每立方米混凝土中加入0．6kg的Kuralon，可使混凝土长期干收缩开裂率降低40％或更多，与用PP纤维作为改性剂相比，用量减少一半多，但改性效果却提高50％。     

PVA纤维混凝土力学参数间的相关关系

对高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土材料进行大量标准材性试验，并在此基础上研究了PVA纤维混凝土各种常见力学参数之间的关系，为更好、更方便的应用PVA纤维混凝土打下基础；研究表明，相对于普通混凝土材料，加入PVA纤维的混凝土材料各种参数之间的关系稍微改变，随纤维含量的变化也有所变化。     

蚕丝纤维对PVA/PVP复合膜结构和力学性能的影响

实验制备了蚕丝-聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(SF-PVA/PVP)膜复合材料,并研究了SF的用量对SF-PVA/PVP膜复合材料结构和力学性能的影响。研究结果表明:SF与PVA/PVP膜复合材料具有良好的生物相容性,SF用量较少时可以在PVA/PVP膜基质中均匀分散;SF的加入会提高复合材料的力学性能,拉伸强度和弹性模量显著提高,断裂伸长率则明显降低,主要归因于PVA的—O—H和SF纤维的—N—H和C═O基团之间分别出现了强氢键;同时随着SF用量的增加,复合材料的土壤微生物降解能力显著增强,在SF-PVA/PVP薄膜中添加SF纤维有利于材料的生物降解。     

PVA纤维对超高韧性纤维水泥基改性复合材料力学性能试验

超高韧性纤维水泥基复合材料通过加入PVA纤维增强性能,通过实验方法,具体分析PVA纤维对超高韧性纤维水泥基复合材料力学性能的影响。主要分析PVA纤维类型和掺量对水泥基复合材料拉伸强度、抗压强度和弯曲强度的影响。结果表明,添加相对较多的PVA纤维时能够增强材料的阻裂增韧效果,进口的PVA纤维具有更高的拉伸强度;相比于抗拉强度,PVA纤维的类型和添加量对超高韧性纤维水泥基复合材料的抗压强度影响比较小;PVA纤维的弹性模量越大时,加入PVA纤维之后的复合材料具有更强的抗弯能力,另外PVA纤维掺量并不是越多,材料的抗弯性能越好。     

17孔中空粗旦PET短纤维的开发

通过对多中空喷丝板的设计和纺丝工艺的探讨,开发出17孔中空粗旦PET短纤维。结果表明:采用C形孔形的多中空喷丝板,微孔各单元问隙为(0.2+0.01)mm,纺丝温度280℃,环吹风温度24℃,速度5 m/s时,生产的单丝线密度为15 dtex的17孔中空粗旦PET短纤维容易成形,中空率为22%。     

粗旦丙纶长丝不匀率的影响因素分析

分析了T30S,Z30S两种切片及其纺丝拉伸等工艺对粗旦丙纶长丝不匀率的影响。结果表明,聚丙烯的相对分子质量及其分布、等规度和纺丝温度、冷却吹风速度、拉伸比率、上热盘温度以及上油量等对纤维不匀率产生明显的影响。选择相对分子质量(18~36)×104,相对分子质量分布小于5,等规度大于95％,水质量分数小于0.1％,灰分质量分数小于100μg/g的原料,同时,控制Z30S切片纺丝温度250℃,T30S切片降温母粒加入量低于3％,侧吹风速度0.3~0.7 m／s,拉伸倍数4倍,油水比为7,可使粗旦丙纶长丝的不匀率降低。     

Effect of temperature on mechanical properties of ultra-high performance concrete

High temperature mechanical property data are needed for evaluating fire resistance of structural members. Being a relatively new construction material, there is a lack of temperature-dependent mechanical property data on ultra-high performance concrete (UHPC). To address this knowledge gap, this paper presents results from an experimental study on the effect of temperature on mechanical properties of UHPC. Specimens made of two UHPC mixes: one with only steel fibers (UHPC-S) and the other with hybrid fibers, that is, both steel and polypropylene (UHPC-H), were tested under different heating conditions in 20 to 750°C temperature range. Compressive strength, tensile strength, stress-strain response, and elastic modulus of UHPC were evaluated at various temperatures. Results generated from these property tests on UHPC were compared with property relations specified in design codes for conventional normal strength concrete (NSC) and high strength concrete (HSC). The comparisons show that UHPC experiences faster degradation in compressive strength and elastic modulus as compared to conventional concrete. However, UHPC exhibits slower degradation in tensile strength and ductility at elevated temperatures due to the presence of steel fibers. Data generated from these property tests were utilized to propose relations for expressing the mechanical properties of UHPC as a function of temperature and these relations can be used as input to numerical models for evaluating fire resistance of structures made of UHPC.     

细旦棉型中空涤纶短纤维的开发和应用

在常规涤纶短纤维生产线上,采用专用中空喷丝板,生产细旦中空涤纶短纤维,探讨了其生产工艺。结果表明:纺丝温度高,纤维中空度减少,但温度过低,难以形成中空;随着环吹风速度的增加,风温降低,纤维中空度增高;拉伸温度对纤维中空度影响小。选择纺丝温度288～291℃,环吹风速度0.8～1.3m/s,环吹风温度17～23℃,拉伸温度85～90℃,生产的0.89 dtex×38 mm,1.33 dtex×38 mm,1.56 dtex×38mm中空涤纶纤维中空度均达19%～20%,产品质量达到了同类进口产品的使用性能。     

抗菌中空细旦涤纶短纤维的性能分析

对抗菌中空细旦涤纶短纤维的形态结构和性能进行了分析,与普通涤纶、毛纤维、粘胶纤维(棉型)、大豆纤维、竹纤维、牛奶纤维进行了比较。结果表明:抗菌中空细旦涤纶短纤维与其他纤维比较,动摩擦系数和静摩擦系数较低,分别为0.278,0.167,钩结强度高为82.9%,初始模量大为98.5～125.9 cN/dtex,结节强度高为88.5%,干、湿态断裂强力大,分别为3.57,3.49cN/dtex,卷曲性能较好,卷曲数为5.72～6.49个/cm,具有一定的导电导湿和透气性能。     

细旦异形涤纶冰凉纤维生产工艺探讨

采用母粒添加方式,在纺丝过程添加一定比例的冰凉母粒熔融共混纺丝,按照十字异形截面细旦纤维结构设计喷丝板,控制好纺丝及其假捻变形工艺,可以生产出具有良好的凉爽效果和一定抗紫外和抗静电效果的细旦异形涤纶冰凉纤维。     

细旦吸湿涤纶短纤维纺丝工艺探讨

以加入吸湿官能团改性的聚酯(PET)切片为原料,生产0.89 dtex圆形截面和1.11 dtex三叶形截面的细旦吸湿涤纶短纤维,对其纺丝工艺进行了探讨。结果表明:采用流化床与充填干燥塔相结合的干燥方式,干燥塔温度为140~150℃,干燥时间约4 h,对改性PET切片进行干燥,切片含水率小于30μg/g;喷丝板孔形分别为实芯圆形、Y形;在纺丝温度为280~285℃,纺丝速度分别为1 320~1 370 m/min,980~1 300m/min,冷却风温度分别为26~29℃,21~24℃,风速分别为0.95~1.05 m/s,1.0~1.1 m/s,热定型温度170~180℃,总拉伸倍数3.5~3.6,卷曲机温度65~80℃,生产速度分别为135~145 m/min,130~160m/min的条件下,所生产的0.89 dtex圆形截面和1.11 dtex三叶形截面的细旦吸湿涤纶短纤维,其断裂强度分别为4.64,4.81 c N/dtex,断裂伸长率分别为22.1%,34.2%,卷曲率分别为11.9%,11.1%,干热收缩率分别为9.2%,9.8%,比电阻分别为5.2×108,6.4×107Ω·cm,回潮率分别为0.56%,0.38%。     

粗旦五叶形有光PA6 FDY的生产工艺探讨

采用相对粘度2．85±0．03的国产高速纺有光PA6切片为原料,在普通PA6纤维生产设备基础上,改油嘴上油为双油轮上油,喷丝板直径由80 mm改为100 mm,喷丝孔为五叶形,纺丝组件压力大于等于15 MPa;纺丝温度(275±1)℃,侧吹风速度0．68 m／s,热定型温度(170±1)℃,网络空气压力(0．35±0．01) MPa。生产的233 dtex／18 f粗旦五叶形有光PA6 FDY质量优良,其断裂强度4．0 cN／dtex,断裂伸长率43.5％,条干不匀率2．13％,染色均匀度大于等于4.0级。     

The effect of high temperature on the residual mechanical performance of concrete made with recycled ceramic coarse aggregates

This paper presents an experimental study on the residual mechanical properties of concrete with recycled ceramic coarse aggregate (RCCA) after exposure to elevated temperatures. Four concrete mixes were produced: a control concrete and three concrete mixes with replacement ratios of 20, 50 and 100% of natural aggregate (NA) by RCCA. The specimens were subjected to temperatures of 200, 400 and 600°C, for a period of 60 min. After cooling down to room temperature, the following concrete properties were evaluated: (i) compressive strength; (ii) splitting tensile strength; (iii) modulus of elasticity; (iv) ultrasonic pulse velocity (UPV); and (v) water absorption by immersion. At ambient temperature, as expected, the replacement of NA by RCCA resulted in a performance reduction of concrete. After exposure to elevated temperature, in general, the results obtained indicated an improvement of the residual relative mechanical properties of the mixes with RCCA, particularly after exposure to 400 and 600°C. However, exposure to the highest temperature (600°C) tended to cause spalling in concrete mixes containing RCCA. Significant linear correlations were observed between the residual compressive strength of all concrete mixes and both the UPV and the water absorption by immersion. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.