矿渣微粉对3D玻璃纤维织物增强水泥基材料力学性能及耐久性的研究

通过碱度测定、热重分析、抗弯强度以及扫描电镜等手段,对比空白试件,研究了3D玻璃纤维织物增强水泥基材料的力学性能以及掺入矿渣微粉对耐久性的影响。结果表明,使用3D玻璃纤维织物增强基体可以提高基体的抗弯强度,标准养护28 d时,增强试件的抗弯强度较空白试件提高了37.66%。同时,在试件中掺入矿渣微粉可以降低碱度,提高试件的抗弯强度,改善试件的耐久性。

粉煤灰对3D玻璃纤维织物增强水泥基材料力学性能及耐久性影响的研究

通过50℃热水加速老化养护,并采用碱度测试、扫描电子显微镜、抗弯强度测试等手段,研究了3D玻璃纤维织物增强水泥基材料的力学性能以及掺加粉煤灰后的耐久性。结果表明,标准养护室养护28 d时,使用3D玻璃纤维织物增强可提高基体的抗弯性能,强度较空白试件提高了37.69%,同时,在基体中掺加粉煤灰可以提高基体的长龄期强度,改善耐久性。

三维织物间隔复合材料的力学性能

三维织物间隔复合材料是一种由垂向机织物连接两个平行织物平面的三维机织间隔复合材料,具有整体性好、可设计性强等特点。以玻璃纤维、碳纤维为原料,对三维间隔织物的结构进行设计,制备三维织物间隔复合材料,研究材料在平压和三点弯曲载荷作用下的力学特性,并分析纤维种类、夹芯层间距等结构参数对材料压缩、弯曲性能的影响。结果表明:随着夹芯层间距的增加,材料的压缩强度逐渐降低;材料的弯曲强度也逐渐降低,且纬向弯曲强度大于经向;采用碳纤维与玻璃纤维分别作为纬纱进行织造,前者制备的复合材料的压缩和弯曲强度均高于后者。

不同维度玻璃纤维对GRC力学性能影响研究

通过短切玻璃纤维、玻璃纤维网格布和三维玻璃纤维间隔连体织物三种不同维度的玻璃纤维作为增强材料,对GRC试件的力学性能进行了研究。结果表明,当玻璃纤维配筋率基本相同时,采用玻璃纤维网格布作为增强材料相对于短切玻璃纤维,GRC试件的力学性能更优异。三维玻璃纤维间隔连体织物与短切玻璃纤维及玻璃纤维网格布相比,不仅可以提高GRC试件中玻璃纤维的配筋率,还可以显著提高GRC试件的力学性能,试件的LOP值、MOR值和抗冲击强度分别达到15.48 MPa、34.68 MPa和45.04k J/m2。

三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土的研究

研究了三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土的弯曲强度、拉拔强度以及导热系数。结果表明:三维间隔连体玻璃纤维织物可以使泡沫混凝土的弯曲强度达到3.11 MPa,比空白对照组提高了12倍;拉拔强度达到0.185 MPa,比空白对照组提高了7倍;导热系数为0.138 W/(m·K),仍具有很好的保温隔热性能。并对三维间隔连体玻璃纤维织物增强泡沫混凝土力学性能及导热性能变化机理进行了研究。

玻璃纤维增强水泥(GRC)研究与发展综述

玻璃纤维增强水泥(GRC)因其优异的性能而受到了国内外学者的广泛关注,而且其工程应用广泛。本文以目前国内外学者对GRC的研究成果及典型工程为基础,系统介绍了GRC的主要性能、发展历史、增强机理、破坏机理和工程应用等情况。近年来随着原材料的更新,生产工艺的改进,尤其是3D打印技术的推广,GRC在未来将有更多的研究方向和更加广阔的应用领域。

玄武岩、玻纤、丙纶机织复合材料的拉伸性能研究

以玄武岩纤维、玻璃纤维为增强纤维,丙纶为基体纤维,采用包缠技术制备复合线,织造不同纤维混杂比例的平纹预制件及三维预制件,直接热压成型制备纤维增强复合材料,研究纤维混杂比例及预制件结构对复合材料拉伸性能的影响.结果表明：随着玻璃纤维体积含量的增加,平纹组织复合材料的纬向抗拉强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小,弹性模量逐渐增大,当玻纤含量在51％～59％之间时,复合材料力学性能相对最好;三维预制件复合材料中,4层角联锁结构的力学性能较4层准正交结构好,较4层正交结构差,多层预制件复合的复合材料,其力学性能好于相同层数的三维预制件复合材料.

不同维度玻璃纤维对GRC抗弯性能的影响

采用一维短切玻璃纤维、二维玻璃纤维网格布、三维间隔连体玻纤织物(3D织物)对水泥基材料进行增强,得到不同维度玻璃纤维增强水泥(GRC);根据四点弯曲测试得到不同维度GRC试件的抗弯荷载挠度曲线,结合测试过程中的裂缝发展情况,分析不同维度玻璃纤维对水泥基材料抗弯性能的影响规律,并建立不同维度GRC试件的抗弯荷载挠度曲线拟合方程,计算其强度和韧性指标.结果表明:在弹性变形阶段和塑性变形阶段,不同维度GRC试件的荷载与挠度均有较好的线性关系,在弹塑性过渡阶段,3D织物GRC试件的抗弯荷载与挠度呈正弦函数关系;与纯水泥砂浆试件相比,一维短切玻璃纤维GRC试件、二维玻璃纤维网格布GRC试件、3D织物GRC试件的抗弯破坏强度分别提高53%、92%、193%,韧度指数分别达26.7、34.3、73.6;3D织物GRC使得GRC材料由低强度脆性破坏向高强、高韧性提升.