水泥基材料损伤自诊断机理声发射研究

采用声发射与电阻技术对碳纤维混水泥基材料土在单轴受压和三点弯曲负荷下内部损伤进行了监测 .研究表明 ,在三点弯曲负荷下 ,碳纤维混凝土的荷载 -挠度曲线与试件的电阻和声发射事件数存在良好的对应关系 .对于碳纤维水泥基复合材料 ,其导电率主要依赖分散于水泥基体中相互搭接的碳纤维的渗流网络 .材料内部的损伤引起相互搭接的渗流网络破坏 ,而致使材料电阻增大 .因此 ,在整个加载过程中 ,体系的电阻反映了材料内部的损伤 .另一方面 ,通过声发射信号的分析 ,可以鉴定材料内部损伤的机理 .     

碳纤维钢渣混凝土强度及导电性能研究

将碳纤维和钢渣复相导电组分加入到水泥基中制备成导电混凝土,不仅能起到增强的作用,而且还具有良好的导电性能.通过试验的方法,探讨了碳纤维含量不同的两组混凝土随钢渣掺量对抗压强度和电阻率的影响.试验结果表明:在碳纤维混凝土中加入一定量的钢渣,不仅能有效增加混凝土的抗压强度,而且能够改善纤维混凝土的导电性能.在不影响混凝土导电性能的条件下,通过掺加钢渣降低碳纤维的使用量,节约导电混凝土的材料成本.     

CFRS机敏复合材料压敏性能的研究

以硫铝酸盐水泥为基体,采用压制成形方法制备了碳纤维硫铝酸盐水泥机敏复合材料,同时采用掺入少量粉煤灰和硝酸氧化碳纤维的方法研究其对复合材料压敏性能的影响。单调载荷和循环载荷实验表明：碳纤维硫铝酸盐水泥基复合材料具有良好的机敏性能;5％粉煤灰的加入提高了复合材料的机敏性能,却降低了材料的断裂强度;硝酸氧化碳纤维降低了材料的机敏性能,同时也降低了材料的断裂强度。     

碱式硫酸镁水泥粘贴碳纤维布加固混凝土梁试验研究

为了探究碱式硫酸镁水泥外贴碳纤维布对混凝土梁加固效果的影响因素及可行性,制作6根混凝土梁,标准养护28 d后,利用不同的粘结材料对其中的5根进行外贴碳纤维布加固。之后进行3点弯曲试验,分别获得各试验梁的破坏形态、破坏荷载、变形情况及裂缝发展情况,以评价不同粘结材料的加固效果。结果表明:碱式硫酸镁水泥中,氧化镁与七水硫酸镁的摩尔比会对碳纤维布与梁体的粘结效果产生显著影响;在碱式硫酸镁水泥中掺入硅灰,对碳纤维布与梁体的粘结有一定的改善作用;此外,碱式硫酸镁水泥中氧化镁的活性也会对加固效果产生一定影响。利用碱式硫酸镁水泥外贴碳纤维布加固混凝土梁能有效提升其承载能力,通过调整胶凝材料组分,可获得与利用有机胶外贴碳纤维布加固相近的加固效果。     

水泥基碳纤维智能层检测混凝土梁的试验研究

为研究水泥基碳纤维复合材料的应变传感特性,对带有预制裂缝的混凝土梁试件进行三点弯曲试验。试验结果表明:水泥基碳纤维智能层传感器可感知混凝土梁平均应变的变化;且其与弯拉荷载呈线性变化关系。在压阻效应第一阶段,短切碳纤维发生重新搭接而使得水泥基智能层的电阻变化率随平均应变的增加而急剧增加;在压阻效应第二阶段,水泥基智能层形成新的导电网络其电阻变化率基本趋于稳定;且与梁的平均应变有很好的线性一致性。因此,可通过监测水泥基智能表层电阻变化率来监测梁的平均应变,从而达到检测裂缝宽度的要求。     

碳纤维增强混凝土的发展研究

将碳纤维加入到水泥基体中,制成碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC),不仅可改善水泥自身力学性能的缺陷,使其具有高强度、高模量、高韧性,更重要的是把普通的水泥建筑材料变成了具有自感知内部温度、应力和损伤及一系列电磁屏蔽性能的功能材料.     

水泥-乳化沥青混凝土的路用性能研究

目的为确保水泥-乳化沥青具有良好的使用性能,全面准确评价材料的路用性能.方法根据水泥-乳化沥青混凝土材料特性,通过室内试验,研究该材料相关试件制备、成型与方法,对其高温性能、低温性能、感温性能、防水性能及力学性能进行测试与分析.结果揭示了水泥用量、乳化沥青用量及油灰比对其材料特性的影响规律.研究表明,水泥-乳化沥青混凝土兼顾高、低温性能,具有良好的水稳定性和抗干缩性能;强度和回弹模量与油灰比成反比,感温性与油灰比成正比.水泥-乳化沥青混凝土具有很好的防水性与高低温性能.结论在实际应用中,可根据不同的工程需要,通过调整油灰配比来调整材料的刚-柔特性.     

碳纤维混凝土力电性能的研究现状

碳纤维混凝土是集结构性能和多种功能于一体的复合材料,具有良好的压敏性、温敏性和电磁屏蔽特性。结合近年来对碳纤维混凝土复合材料的研究和普通混凝土材料尺寸效应的研究,综述了碳纤维混凝土复合材料的力电性能及其尺寸效应的影响,同时提出碳纤维混凝土研究所存在的问题,旨在为碳纤维混凝土复合材料的研究提供一定的参考。     

水泥基导电复合材料渗滤阈值的判定方法

从理论上分析了水泥基导电复合材料的渗滤过程及其等效电路,得出了导电材料含量达到了阈值时的特征,提出了一种新的判定水泥基导电材料下阈值的方法,并用碳纤维增强水泥和石墨导电水泥进行了验证,发现这种新方法可以方便准确地确定水泥基导电复合材料的下阈值。     

碳纤维水泥基复合材料导电机理的探讨

通过研究水泥基体的导电性能和不同纤维掺量、外力作用下及掺入骨料后的碳纤维水泥基复合材料的导电性能,探讨碳纤维水泥基复合材料的导电机理.研究表明,水泥基体的电阻随水化时间显著增加,其导电机理是强电解质溶液的离子导电;碳纤维水泥基复合材料的电阻率随纤维掺量增加而显著降低,其电导由接触导电、隧道导电和离子导电3种机制共同决定;碳纤维水泥基复合材料在压力作用下,电阻率因界面接触的改善和纤维搭接概率的增加而降低,在拉力作用下,电阻率因纤维的拔出、折断而提高;骨料的引入增加了复合材料的电阻,这是由于骨料增加了纤维分散的难度和折断的概率,同时阻碍了纤维的搭接并提高了隧道势垒.     

内埋CFRC材料的混凝土梁的应变主动调节

利用碳纤维水泥基（CFRC）材料的电热效应，通过对埋置于普通混凝土梁中的CFRC材料通电加热后产生的热膨胀可以实现对混凝土梁应变或挠度变形的主动调节和控制．实验验证了这个方案的可行性．根据弹性力学推导的理论值与混凝土梁挠度变形实测值非常吻合．通过改变内埋CFRC材料的输入功率和通电时间可以控制CFRC材料的升温速率和终点温度，继而控制混凝土梁的变形速率和最大变形值．     

碳纤维水泥基复合材料温敏特性研究

简单介绍了碳纤维水泥基复合材料的制备及其电阻率测试方法,研究了不同掺量的碳纤维水泥基复合材料电阻率随温度变化的规律.研究结果表明,碳纤维水泥基复合材料具有温敏特性,在温度升高的初始阶段,试件电阻率随温度的升高而下降,呈现NTC效应;当温度升高到一定数值,电阻率随温度的升高而逐渐升高,呈现出PTC效应,并且随着碳纤维掺量的变化,NTC/PTC转变温度也发生变化.基于试验结果,对NTC/PTC效应的转变机理进行了初步探讨.     

纤维增强对水泥基材料早期干缩开裂性能的影响

采用自行设计的圆环快速测试方法测试研究了水泥基材料硬化早期失水干燥收缩性能．结果表明：掺加0．10％对塑性混凝土具有明显减少收缩开裂作用的MP—Ⅰ和MP～Ⅱ纤维，对阻止硬化早期混凝土的失水干燥收缩开裂作用很小；掺一定量的钢纤维、碳纤维、MH—Ⅰ和MPH—Ⅰ硬化防裂纤维，均有较好的防止硬化早期失水干燥收缩的作用．MH—Ⅰ和MPH—Ⅰ硬化防裂纤维在经济可行的掺量下，对混凝土硬化早期失水收缩减裂率分别为71．2％和79．0%，MH—Ⅰ纤维在塑性阶段没有防裂效果，仅适用于硬化早期混凝土的干缩防裂，而MPH—Ⅰ硬化防裂纤维在塑性阶段具有100％的减裂效果，为一种可同时防止混凝土出现塑性和硬化早期失水收缩开裂双重作用的工程纤维材料．MPH—Ⅰ硬化防裂纤维对水泥基材料的物理力学性能无不良影响．     

水泥基材料封存二氧化碳评价方法研究进展

二氧化碳与新拌混凝土或再生混凝土骨料等水泥基材料反应会生成热稳定性的碳酸钙,该方法不但能使新拌混凝土快速获得强度以及提高再生混凝土骨料的强度,还能封存二氧化碳.综述分析了国内外相关文献对水泥基材料封存二氧化碳的理论方法、试验方法和经验模型等的研究进展,以期为准确度量水泥基材料封存二氧化碳提供较为全面的参考依据.     

高性能混凝土技术经济浅析

高性能混凝土是在普通混凝土基础上的发展和提高,通过调整普通砼原有的配合比量并掺入粉煤灰和活性磨细矿物等掺合料,使其具有技术物性的多元化,相对于普通混凝土具有许多优越性,诸如良好的耐久性、抗裂性、和易性等等,能够确保工程质量;同时,由于胶凝材料的减少,合理降低水泥的消耗,从而节约了成本费用;本文通过对高性能混凝土的技术经济比较分析,说明使用高性能混凝土的优势所在,值得大力推广使用。     

寒区有机纤维混凝土路面材料的性能研究

水泥混凝土路面与沥青混凝土路面相比虽有强度高、耐磨性好、使用年限长等优点,但其厚度较厚,抗冲击与韧性差,抗裂性较差。通过在混凝土中加入纤维,形成复合化混凝土能有效的提高水泥混凝土的性能。因此,复合化是水泥基路面材料高性能化的主要途径,也是我国当今水泥混凝土材料的主要发展方向之一。本文对有机纤维混凝土的施工工艺进行了探讨,为纤维混凝土性能研究和施工工艺的改进提供了参考依据。     

碳纤维-水泥基复合材料冻融抗压强度的研究

以普通硅酸盐水泥为基体材料,以碳纤维为功能组分,采用压力成型法制备了碳纤维一水泥基导电复合材料。-20℃和70℃冻融循环25次,研究了碳纤维掺量、成型压力及养护方法对冻融性能的影响。结果表明：碳纤维质量分数掺量为0．2％时有较好的抗冻融能力,10MPa压力成型冻融前强度较高,冻融后期强度下降幅度较大,蒸养条件下,材料抵抗冻融破坏的能力强于水中养护。     

钢渣基胶结材料及应用前景

中国在钢渣综合利用方面与日本等发达国家差距较大,尤其是在水泥和混凝土等跨行业领域应用。由于钢渣化学组成与水泥相似,具有一定胶结性能,研究者开发出一种新型钢渣基胶结材料。针对钢渣基胶结材料活性低现状,对钢渣凝胶性能、活性激发技术、配方方案设计、水化机理研究等方面进行了详细的论述探讨。相比掺入结构混凝土应用,钢渣基胶结材料在矿山充填领域具有较大的市场和成本优势,现有钢渣的低膨胀性能够克服体积微收缩,增强充填体后期强度,是钢渣基胶结材料极具可实施性的应用方向。     

添加剂对水泥基珍珠岩墙体材料胀缩性能的影响

针对水泥基珍珠岩轻质墙板的板间裂缝问题,参考普通水泥混凝土的研究方法,对水泥基珍珠岩轻质墙体材料的收缩与膨胀性能进行了研究。通过掺加添加剂,改善了水泥基珍珠岩轻质墙体材料普遍存在的收缩率大的缺点。还通过电镜照片对水泥基轻质墙体材料的收缩与膨胀机理进行了初步探讨。     

改性脱硫石膏基混凝土物理力学性能试验研究

为了验证改性脱硫石膏替代水泥的可行性,采用实验方法,对改性脱硫石膏和水泥及其混凝土的物理力学性能进行了对比试验研究。结果表明:改性脱硫石膏基混凝土抗压强度达到44 MPa,抗折强度达到9.5 MPa,明显高于水泥基混凝土。抗拉强度、抗剪强度与水泥基混凝土较为接近;因此,改性脱硫石膏替代水泥作为胶凝材料是可行的。养护条件的差异会对混凝土强度增长产生影响,低湿度的常温养护条件更适宜改性脱硫石膏基混凝土后期强度的发展;所以在煤矿巷道的喷射混凝土支护施工后无需洒水养护,从而减少施工工序,提高施工效率。另外,还给出了改性脱硫石膏基喷射混凝土配合比的三种优化方案,在满足其施工所需强度的条件下能够方便灵活地选用其最优配合比。