荷载与环境因素耦合作用下超高性能水泥基复合材料的主要性能(英文)

研究了钢纤维掺量和强度等级对超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC) 宏观性能的影响及UHPFRCC 在荷载与环境因素耦合作用下的耐久性能. 制备了 3 组不同强度等级(100,150,200 MPa) 和不同纤维掺量 (0%,1%,2%,3%) 的高与超高性能水泥基复合材料,并且测试了其各项力学性能和短期耐久性能. 利用设计的预加载装置,在 UHPFRCC150 试件上施加了应力比为 0. 5 的四点弯曲荷载. 结果表明,随着强度等级的增加,在掺加适量钢纤维掺量的情况下,高与超高性能水泥基复合材料的强度和韧性均明显提高,同时其干燥收缩值降低. 对于加载的试件,钢纤维降低了拉应力对 UHPFRCC 抗氯离子渗透性能的不利影响,并且提高了材料的抗冻融性能.     

C纤维和SiC纤维增强SiC基复合材料微观结构分析

为减缓由于碳纤维与碳化硅基体热膨胀系数差异导致的微裂纹的产生,同时采用了C、SiC纤维作为增强体,通过有机前驱体浸渍裂解法(PIP)制备了(C-SiC)f/SiC复合材料,并通过扫描电子显微镜对复合材料的显微结构进行了分析,研究了复合材料中纤维排布方式以及基体相组成。研究发现,采用扫描电子显微镜的方法能够清晰地分辨出复合材料中各相的存在形式。从复合材料抛光面分析可以发现,在纤维束交错处存在束间基体聚集区域。复合材料基体主要由具有不同衬度的两相组成,分别是由含纳米SiC粉体浆料裂解产物和有机聚合物前驱体(PCS)裂解产物。PCS裂解产物主要呈带状,分布在浆料裂解过程中形成的裂纹和微孔中。     

聚丙烯纤维与钢纤维混杂增强水泥基复合材料的断裂性能(英文)

本文讨论了聚丙烯纤维与３ 种尺寸的钢纤维混杂增强水泥基复合材料,总纤维体积率在０－４％ ～０－９５ ％ 范围内．采用带预制裂纹的、尺寸为１００ ｍｍ ×１００ ｍｍ ×５００ ｍｍ 的棱柱体四点弯曲试验,研究混杂纤维的阻裂效果．研究结果表明,在小变形范围内,聚丙烯纤维与钢纤维对于提高承载能力具有协同效应,但该效应随着变形的增加而消失．尺寸大、弹性模量高的钢纤维相对于尺寸小的钢纤维或弹性模量低的聚丙烯纤维而言,对于提高水泥基复合材料的能量吸收能力具有更好的效果．研究表明,荷载———裂纹张开位移曲线呈现“宽峰”或“多峰”形式时,复合材料静态使用条件的确定必须综合考虑材料的极限荷载及相应的裂缝宽度．     

低温环境下养护制度对水泥基灌浆料强度影响研究

研究了恒低温养护(养护温度5℃、0℃、-5℃)和变温养护两种养护方式对水泥基灌浆料抗压和抗折强度发展的影响。结果表明:恒低温养护方式下,养护温度越低,相同养护龄期时试样的抗压、抗折强度越小。对抗压强度,-5℃养护时明显偏低,28d龄期时抗压强度为0℃养护时的57.49%,为5℃养护时的50.54%;对抗折强度,0℃与-5℃养护温度下试样抗折强度较为接近且明显低于5℃养护时的抗折强度。根据膨胀压理论分析了产生上述试验结果的原因。变温养护方式下,发现试样预养护时间越长,试样的抗压、抗折强度越大。低温环境下,对比恒低温养护与变温养护两种养护方式发现,通过在常温(养护温度20℃)下进行预养护的方式可以提高水泥基灌浆料的早期强度,且预养护时间越长越有利于灌浆料在低温环境下的强度发展。     

聚合物对水泥基复合材料性能的影响

聚合物与水泥进行合理、有效地复合,开发聚合物水泥基复合材料,是研制高效节能建材的有效途径之一。通过研究不同玻璃化温度、不同pH值的聚合物对水泥基复合材料抗压、抗折强度的影响,得出玻璃化温度存在一个最佳值,碱性的聚合物改性水泥砂浆的力学性能最高。     

钢筋增强ECC梁受弯性能的试验及数值研究(英文)

为了研究钢筋增强ECC梁受弯性能,进行了钢筋增强ECC梁和普通钢筋混凝土梁受弯的对比研究.结果表明,相比普通钢筋混凝土梁,钢筋增强ECC梁的受弯承载力和延性分别提高了24.8%和187.76%,并且在梁中用ECC代替混凝土可有效延缓裂缝的发展.此外,采用简化的ECC本构模型对钢筋增强ECC及混凝土梁的受弯性能进行了非线性有限元分析,模拟结果与试验结果吻合较好,在服役期间钢筋增强ECC梁的裂缝可以控制在0.4 mm以下.ECC材料的使用可明显提高梁的抗弯承载力、变形能力、延性等受弯性能.     

试论水泥基复合材料结构与性能的关系

由于高层建筑出现,要求结构材料高强度、高耐久性和高工作性,原只强调高强度的概念已呈局限性。本文试图通过较全面地阐述水泥基复合材料的结构与性能的关系,寻找改善材料性能的方法,以获得具有较好综合性能的水泥基复合材料。     

基于当地材料制备高延性水泥基复合材料的研究(英文)

为了降低高性能聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维增强水泥基复合材料ECC(engineered cemen-titious composites)的成本,用国产PVA纤维和其他本地原材料如粉煤灰、水泥和细砂等研制了高延性ECC材料.采用四点弯曲试验和光学显微镜研究了ECC的弯曲变形能力、裂缝宽度及裂缝自愈合现象,并对其进行了经济性分析.实验结果表明:利用国产原料制备的ECC均表现出大变形能力,平均裂缝宽度能控制在60μm左右;开裂的试件经过干湿循环养护之后,裂缝中出现了自愈合现象;经济性分析表明利用国产PVA纤维可以极大地降低ECC成本.利用国产PVA纤维等材料制备高性价比的ECC是可行的.     

不同pH值的聚合物影响水泥基复合材料性能的机理研究

采用红外光谱的手段,分析了不同pH值的聚合物影响复合材料力学性能的机理.由谱图特征判定不同值聚合物与水泥胶凝相的结合方式为离子键结合,水化初期聚合物延缓水泥的水化;碱性的聚合物改性水泥浆体的力学性能较好.     

剑麻纤维在不同pH值条件下的退化行为分析（英文）

采用X射线衍射和扫描电子显微镜,从质量损失、抗拉强度、结晶度和微观形貌等方面研究了剑麻纤维在pH=13.6,12.9,11.9的NaOH溶液中的退化行为,并提出了植物纤维在碱性环境中退化的三阶段模型.结果表明,在所有pH值下退化的剑麻纤维,前7 d均经历迅速的质量损失,这是表面木质素和半纤维素迅速溶解导致的.剑麻纤维在pH=13.6,12.9的NaOH溶液中退化1个月后,夹层中的木质素和半纤维素水解,导致微细纤维松散,抗拉强度由234 MPa分别下降至181和195 MPa;退化6个月后,微细纤维剥离,抗拉强度大幅降低.剑麻纤维在pH=11.9的NaOH溶液中退化6个月后,结构完整性与抗拉强度仍被保留,表明降低pH可有效延缓退化进程.     

干湿交替与荷载作用下CFRP加固混凝土梁的耐久性

对8根持载与恶劣环境作用后的碳纤维增强聚合物(CFRP)加固混凝土梁进行了试验研究.梁的尺寸为1700 mm×120 mm ×200 mm.首先采用4点分加栽方式对梁进行预裂,卸载后粘贴CFRP片材,然后放入腐蚀环境.影响因素考虑了干湿交替与持载水平(持载水平分别为30%和60%混凝土梁极限荷载).分析了干湿交替单一因素和荷载与干湿交替双重因素对CFRP加固梁的长期性能.试验结果表明:荷载与干湿交替双重因素对CFRP加固梁的承载力和破坏形态影响较大,这主要是由于CFRP与混凝土界面的劣化引起;对CFRP加固梁的刚度几乎没有影响.     

土木工程中FRP的应用状况及发展动向

介绍了欧洲、日本、美国等国的纤维增强塑料的发展及应用状况,并就我国的研究开发现状和整个国际市场的发展趋势做出了分析。     

黄铜锭冶金质量对低压铸件组织与性能的影响

分析了黄铜锭的冶金质量对低压铸造水暖制件组织与力学性能的影响,结果表明铜锭冶金质量直接影响铸件的杂气含量与力学性能,对于不同冶金质量的铜锭(A、B),当成分相近时,经细化处理后铸件的结晶组织形态差别不大,夹杂相均为以PbO2为主、混有CuO2、ZnO或SiO2的氧化物复合夹杂,但铸件BC的夹气较多;在相同的熔体处理及成型工艺条件下,铸件AC的抗拉强度比Bc增加了16.3%,伸长率增加了26.6%.     

钢纤维混凝土力学性能的试验研究

通过不同纤维掺量、不同养护龄期下钢纤维混凝土的力学性能试验,研究钢纤维掺量对混凝土抗压强度和抗折强度的影响。结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度和抗折强度均有明显增强作用,掺量为1．6％时强度最大。     

混凝土环境中BFRP筋耐久性能试验研究(英文)

针对玄武岩纤维增强树脂基复合筋(BFRP)在混凝土环境中的耐碱性能进行了加速腐蚀试验研究.腐蚀试验环境包括3种,分别为自来水、盐水及室内空气环境,将包裹有混凝土保护层的BFPR筋试件分别放置在上述3种环境中,试验同时采用碱溶液直接浸泡BFRP筋作为对比,对直接碱溶液浸泡环境与混凝土包裹环境之间的加速系数进行了研究.试验采用60℃的高温进行加速.试验结果表明:自来水和盐水浸泡对于包裹有混凝土的BFRP筋试件没有明显差异.分析认为,与混凝土内部高碱性的孔隙溶液接触是BFRP筋退化的主要原因,当经受高温和高湿环境共同作用时,混凝土环境中BFRP筋的退化将明显加速;BFRP筋的退化速率在初期较快,随着龄期的增长,退化速率降低.基于试验数据分析表明,对于所采用的BFRP筋,60℃饱和吸湿混凝土环境下,BFRP筋2.18 a的退化程度与60℃碱溶液直接浸泡环境下1 a的退化程度相当.     

热处理工艺对车用减震板组织和性能的影响

通过对不同热处理和时效处理工艺的Mn-Cu合金的X射线分析、微观组织分析和阻尼性能测试,分析了热处理冷却方式、时效处理时间对合金组织和阻尼性能的影响。研究表明,时效处理不会产生新相,随着时效处理时间的增加,晶粒尺寸增大,阻尼性能提高,但超过一定时间,阻尼性能反而降低,其中时效处理8 h能够获得最佳的阻尼性能。     

硅对原位反应自生Mg2Si/ZM5复合材料热处理态的组织和性能的影响

在真空感应炉中氩气保护下制备材料，用OM，SEM，EDAX及拉伸试验，探讨硅对原位反应自生Mg2Si，ZM5复合材料T6热处理后显微组织和性能的影响规律。结果表明，反应恭加物Si在ZM5合金中形成了高熔点、高硬度的Mg2Si强化相，时效处理可促进γ(Mg17Al12)相沿晶内连续析出，明显地提高了材料的室温与高温强度；且Mg2Si相的形貌亦随着硅含量的不同而变化；Mg2Si相是一种脆性相，使得该材料呈现出解理断裂，降低了材料的塑性。     

浅议纤维在混凝土中的作用及其工程应用

裂缝是混凝土结构中客观存在的一种现象,它的存在和发展会降低混凝土材料的承载能力和耐久性,影响建筑物的外观和使用寿命。分析了混凝土裂缝产生的原因及纤维在混凝土性能改善方面的作用,着重强调纤维在混凝土裂缝控制方面的优良性能,同时还就纤维混凝土工程应用中面临的问题和研究的方向做了探讨。     

学习绩效的内涵及其评价研究

学习绩效评价在整个学习活动中起反馈调节的作用,是每个学习者获取学习信息、改善学习决策、提高学习效率的关键因素。通过对学生学习绩效概念的明确界定,详细论述学生学习绩效所包含的三个维度的内涵与逻辑关系,它为绩效评价的设计与实施提供了新的思路,其价值取向更有利于学生面对真实情境下的问题解决和未来职业生涯规划。