MS-UHTCC水泥基复合材料力学特性的试验

水泥基复合材料

水泥基复合材料讲解

两种或者两种以上不同化学性质或不同组织相的物质,以微观或宏观的形式组合而形成的材料,均可称为复合材料。在工程上所称的复合材料主要是指一种材料以人工均匀地分散在另一种材料中,以克服单一材料的某些弱点,具有综合性能的材料。

改性竹板具有很高的抗拉、抗弯强度,它与纤维增强水泥基材料复合可以获得轻质、高强、韧性好的新型建筑材料。该复合材料可用于建筑模板、隔墙材料和其它房屋制品等领域。本文介绍了这种竹板-纤维增强水泥基复合材料的结构组成和生产工艺,并研究了该材料的抗弯和抗冲击性能

根据弯曲和拉伸组合作用下的单根纤维的受力状态,提出了细观变位约束模型以求解承受轴拉的随机各向分布纤维增强混凝土的力学性能。将单根随机纤维的理论解在三维空间进行积分运算,有效描述了受拉纤维混凝土开裂后的受力过程,并给出了复合材料拉伸应力与裂纹张开位移、纤维倾斜角的函数关系,绘制的合成纤维混凝土曲线与试验结果有较好的一致性。

对不同掺量纳米碳黑(33nm)的水泥基复合材料进行了研究,发现掺入一定量的纳米碳黑可以使水泥基复合材料的抗压、抗折强度明显提高。用扫描电镜对水泥基复合材料进行微观结构分析,结果表明,纳米碳黑的尺寸小,能较均匀地分散在水泥基材料中,对水泥基材料的孔隙具有填充作用,并且能与水泥水化物紧密结合。因此,掺入适量的纳米碳黑改善了材料的微观孔结构,减少了微观缺陷,使水泥基复合材料结构更加致密,强度提高。试验研究还发现,纳米碳黑水泥基复合材料的电阻变化率δr/r0随着压应力σ的增大而减小,δr/r0与σ具有较好的线性关系,即具有优良的压敏特性。

为了研究玄武岩纤维三向织物及其增强水泥基复合材料的力学性能,采用手工编织玄武岩纤维的三向交织结构织物,并对该三向织物的顶破性能及其增强水泥基复合材料弯曲性能进行测试,结果表明:三向织物在持续承受顶破力时,各个方向荷载受力均匀,形状稳定性好；三向织物的顶破峰值应力相比二向织物提高了2.7倍,其耐顶破性能更好；复合材料板承受最大弯曲载荷相比素混凝土提高了3倍,在复合区域承力阶段表现出由于增强体三向织物的存在,应力集中现象减弱,三向织物与水泥基体的界面黏结性能优异。

对纳米碳黑(33nm)、碳纤维不同掺入量的水泥基复合材料进行了对比研究。研究发现掺入一定量的纳米碳黑可以使水泥基复合材料的抗压和抗折强度明显提高,并且提高幅度大于相同掺量的碳纤维水泥基复合材料。纳米碳黑水泥基复合材料的扫描电镜(sem)结果表明:纳米碳黑较为均匀地分散在水泥基材料中,与水泥水化物结合紧密,并且纳米碳黑的尺寸小,比表面积大,对水泥基材料的孔隙具有填充作用,改善了材料的微观孔结构,减少了微观缺陷,使水泥基复合材料结构更加致密。

文章以粉煤灰空心微珠作为轻质微集料,将水泥、硅灰作为凝胶材料,将减缩剂作为外加剂,结合成四种不同密度等级的ulcc材料,并分别对其进行单轴抗拉、抗压试验,对轴心抗压度、弹性抗拉强度等进行分析。试验结果表明,ulcc的抗压、抗拉强度均与密度呈现正相关关系,具有较强的拉伸变形性能。

水泥与水泥基复合材料

工程水泥基复合材料(engineeredcementitiouscomposite,ecc)是经系统的微观力学设计,在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的一种纤维增强水泥基复合材料。综述ecc的特点和发展,介绍ecc的基本性能以及自密实、自愈合等其他性能。并简述ecc的工程应用,展望ecc的未来。

复合材料力学性能复合材料 百科名片 橡塑复合材料 复合材料(compositematerials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的 方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应， 使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金 属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树 脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳 化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 目录 历史 分类 性能 成型方法 应用 江苏新型复合材料产业园 展开 编辑本段 历史 复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上 百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发 展了玻璃纤

压敏性检测具有无损和连续性的特点,通过检测材料的压敏性,可实现多层次的工程应用。文章研究了碳纤维、石墨以及炭黑三种碳基-水泥基复合材料的压敏性,从碳基材料掺量、三向受压循环加载、含水量等角度分析了复合材料的力学及电学性能,为探索碳基-水泥基复合材料在实际工程中的应用提供了依据。

　　收稿日期:2004-11-031 　　作者简介:肖力光(1962～),男,吉林省长春市人,教授,在读博士研究生. 　3基金项目:吉林省科技发展重大攻关项目(吉科合字20020410-1);国家建设部2004年科学技术计划项目-科研攻关项目(04-2-117) 　※吉林建筑工程学院土木工程系无机非金属材料专业2004届毕业生. 文章编号:100921288(2005)0120001206 秸秆纤维水泥基复合材料性能的研究3 肖力光1　李会生※　张奇志2 (1:吉林建筑工程学院土木工程系　长春　130021;　2:吉林省建设厅　长春　130061) 摘要:对秸秆纤维水泥复合材料的基体相、界面相、复合效果、秸秆纤维水泥基复合材料性能,以及界面剂对其性能 的影响等方面进行了研究,结果

《复合材料教学课件》8水泥基复合材料.ppt

高韧性纤维增强水泥基复合材料试验研究

复合材料-第七章水泥基复合材料

研究了碳-钢纤维在水泥及复合材料断裂破坏过程中的作用机制。研究表明,碳纤维可显著提高基体初裂强度和断裂韧性,钢纤维则能明显改善基体初裂后的力学行为。碳-钢纤维混杂水泥基复合材料在初裂阶段和峰值荷载之后均具有较高的强度和断裂韧性。纤维混杂水泥基复合材料的力学行为反映了两种不同品种、不同尺度的纤维的增强、增韧机理。

水泥基复合材料PPT(共34页)

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 1页 纤维增强型水泥基复合材料 一、纤维增强型水泥基复合材料的概述 纤维增强型水泥基复合材料是以水泥与水发生水化、硬化后形成的硬化水 泥浆体作为基体，以不连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种 复合材料。 普通混凝土是脆性材料，在受荷载之前内部已有大量微观裂缝，在不断增 加的外力作用下，这些微裂缝会逐渐扩展，并最终形成宏观裂缝，导致材料破坏。 加入适量的纤维之后，纤维对微裂缝的扩展起阻止和抑制作用，因而使复 合材料的抗拉与抗折强度以及断裂能较未增强的水泥基体有明显的提高。 二、纤维增强型水泥基复合材料的力学性能 在纤维增强水泥基复合材料中，纤维的主要作用在于阻止微裂缝的扩展， 具体表现在提高复合材料的抗拉、抗裂、抗渗及抗冲击、抗冻性等。 ?2.1抗拉强度 ?在水泥基复合材料受力过程中纤维与基体共同受力变形，纤维的牵连作用

纤维增强型水泥基复合材料 一、纤维增强型水泥基复合材料的概述 纤维增强型水泥基复合材料是以水泥与水发生水化、硬化后形成的硬化水 泥浆体作为基体，以不连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种 复合材料。 普通混凝土是脆性材料，在受荷载之前内部已有大量微观裂缝，在不断增 加的外力作用下，这些微裂缝会逐渐扩展，并最终形成宏观裂缝，导致材料破坏。 加入适量的纤维之后，纤维对微裂缝的扩展起阻止和抑制作用，因而使复 合材料的抗拉与抗折强度以及断裂能较未增强的水泥基体有明显的提高。 二、纤维增强型水泥基复合材料的力学性能 在纤维增强水泥基复合材料中，纤维的主要作用在于阻止微裂缝的扩展， 具体表现在提高复合材料的抗拉、抗裂、抗渗及抗冲击、抗冻性等。 ?2.1抗拉强度 ?在水泥基复合材料受力过程中纤维与基体共同受力变形，纤维的牵连作用 使基体裂而不断并能进一步承受载荷，可使

纤维增强水泥基复合材料作为新型工程材料已在土木工程多领域中得到广泛地应用。对纤维增强水泥基复合材料的类型、阻裂机理、评价方法和工程应用等各方面加以介绍,探讨纤维增强水泥基制品工业今后的发展方向,为不同类型的纤维增强水泥基复合材料产品在实际工程中的设计和应用提供参考。