STG-UHMWPE桥梁抗冲材料的制备与性能分析

超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维是一种较为常见的桥梁抗冲材料,为了使该材料的抗冲击性能得到进一步的强化,本次研究通过剪切增稠材料(STG)来填充UHMWPE纤维织物的内部空隙,使其物理性能得到优化。通过拉伸试验和面内剪切试验来对STG-UHMWPE的抗冲性能进行检测,根据实验结果可知,将UHMWPE和STG结合起来所制备的桥梁抗冲复合材料在拉伸模量以及面内剪切强度等方面均有显著改变,具有一定的应用价值。

碳纤维拉索抗冲击防护材料动态拉伸性能的试验研究

为明确高密度聚乙烯(PE-HD)、聚氨酯(PU)和三元乙丙橡胶(EPDM)这3种材料在不同应变速率下的拉伸性能,对其轴向拉伸性能进行了试验研究,得到了不同应变速率下各材料的应力-应变曲线。结果表明,PE-HD具有较好的延性,拉伸过程中产生了较大塑性变形,而PU属于弹性材料,相较之下,EPDM在拉伸过程中产生的可恢复变形具有明显时间相关性,属于黏弹性材料;随着应变速率的增大,PE-HD的屈服强度与拉伸模量显著提高,但屈服强度对应的应变却降低,当应变速率从0.01 s^(-1)提高至1.0 s^(-1)时,其屈服强度与拉伸模量分别提高23.4%和40.4%;应变速率对PU的拉伸模量和断裂伸长率影响较大,但应变速率对其拉伸强度的影响较小,与应变速率为0.01 s^(-1)时的拉伸模量与断裂伸长率相比,应变速率为1.0 s^(-1)时的拉伸模量增加了39.1%,但断裂伸长率降低了55.2%;随着应变速率的增大,EPDM的拉伸强度与拉伸模量提高,而其断裂伸长率却随之减小,当应变速率由0.01 s^(-1)提高至1.0 s^(-1)时,其拉伸强度与拉伸模量增幅分别为19.9%和16.5%。

普通蒸养配制高性能材料在桩基防护层中的应用探索

跨河桥梁墩柱桩基因需要防止河水及其漂浮物的冲击磨蚀,需要设置防护层。受作业面、运输条件等现场实际情况限制,部分墩柱桩基保护层难以预制或者现场高温蒸养。对采用现场普通养护方式制备超高性能混凝土制作墩柱防护层的工艺进行了探索,并对现场制备的试验组进行了力学性能测试。试验结果表明,制备的试件力学性能基本满足设计要求,该探索结果可为类似墩柱耐磨层防护施作提供技术参考。

水工泄水建筑物抗冲磨材料发展现状

冲磨破坏对水工泄水建筑物的安全运行是一种严重的威胁。抗冲磨材料防护是解决水工泄水建筑物冲磨破坏的有效途径之一,其研究一直以来都是抗冲磨领域研究的重点。结合工程应用阐述了主要无机和有机抗冲磨材料的研究现状和优缺点。在此基础上提出无机抗冲磨材料的研究发展重点是开发高性能抗冲磨混凝土,有机抗冲磨材料研究发展的方向是提高其在复杂服役环境中的耐久性和降低应用成本。

修补过流面混凝土缺陷的新型抗冲耐磨材料研究

含砂高速水流对水工建筑物过流面混凝土的冲磨破坏是水电工程建设和运行中的疑难问题。在优选的胺类—环氧树脂固化体系抗冲磨材料配方中,加入增韧剂GXY后,制备出具有"海岛结构"的合金增韧型双组分抗冲磨材料,常温、低温(0℃左右)可固化,粘结、抗压、抗冲磨强度等力学性能高,配制、施工操作简便、适应性强、能在潮湿面施工,是一种性能优良的用于水工建筑物过流面防护和缺陷修补的材料。

含沙水域水电站用抗冲蚀磨损新材料的研制

通过降低碳含量及添加适量合金等措施 ,设计研制了一种韧性较好的 2 8CrNiVRe高铬铸铁新材料 ,并以 0Cr13Ni5Mo不锈钢为对比材料 ,进行了冲蚀磨损性能及腐蚀与磨损间交互作用的研究 .研究结果表明 ,磨损是材料失去的主要形式 ,而腐蚀及其磨损与腐蚀间的交互作用是不容忽视的 .因此 ,新材料的抗冲蚀磨损性能比 0Cr13Ni5Mo不锈钢材料优越 ,且在水电工程中的应用前景广阔 .

复合材料抗冲击性能和结构压缩设计许用值

从复合材料结构压缩设计许用值的概念和复合材料的冲击后压缩强度性能出发,讨论按NASA标准得到的CAI值与它们的关系,指出传统的CAI值不能充分反映复合材料体系的抗冲击性能,且与结构压缩设计许用值无任何联系。在对复合材料结构完整性要求和作者的试验研究,和对国外文献总结的基础上,提出复合材料抗冲击性能应包括损伤阻抗和损伤容限两方面。大量的试验数据证实复合材料层压板抗冲击性能存在拐点现象,在对拐点附近复合材料层压板的破坏机理研究基础上,建议用拐点附近的性能建立复合材料层压板抗冲击性能的评定体系,即可以用表面层在冲击下保持其完整性的最大能力(最大接触力)来表征复合材料体系的损伤阻抗(韧性);用出现拐点后基本不变的压缩强度(破坏应变)门槛值来表征复合材料体系的损伤容限。

精密电子元器件用抗冲击灌封材料的施工工艺研究

为了保证电子元器件在高过载环境下保持有效性和可靠性,在研制性能优异的抗冲击环氧树脂灌封材料的基础上,可行有效的施工工艺是保证灌封产品质量的重要环节。采用自制带液晶基团的环氧树脂对环氧树脂E-51进行增韧改性,分析灌封材料施工工艺中灌封工艺和固化工艺的影响因素,确定了不同结构灌封体的灌封工艺,以及确定固化剂用量为30%,环境温度为25℃的固化工艺条件。按照施工工艺完成的电子产品灌封体,合格率>95%。

水工混凝土抗冲磨材料的应用进展

介绍了冲磨破坏机理及混凝土表面的冲磨破坏形式,论述了无机抗冲磨材料硅粉、粉煤灰、聚丙烯纤维、矿渣、铁矿石(砂)以及有机涂层材料环氧树脂、聚脲弹性体等的性能及在水利水电工程中的应用进展。

柔性抗冲击纺织材料及其结构的研究进展

针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾,综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题;阐述了剪切增稠剂、纳米无机材料对纤维表面的改性应用的方法及抗冲击效果;阐明了单层织物结构、叠层结构等的结构优势及劣势以及气凝胶复合结构、硬软仿生结构在抗冲击方面的应用前景。研究认为:在满足抗冲击性能的前提下,通过表面改性、织物结构、层间结构、硬软结构等组合设计,可使其抗冲击性与舒适性协同;高纯度石墨烯、碳纳米管纤维和薄膜的宏量化无缺陷制备将是未来抗冲击纺织品超轻量化需要突破的技术瓶颈。

缓冲减振多元组合抗冲击防护材料的开发

针对传统抗冲击性复合材料的问题,研发了具有缓冲减振能力的多元组合抗冲击防护材料。该复合材料表面为芳纶层压织物,其间设置弹簧和填充发泡材料,具有缓冲减振能力,主要应用于防护装置和其他特种柔性装甲板。

抗冲耐磨材料在观音岩水电站泄槽壁面施工中的应用

通过对涂料的不同配制、组合、工艺研究等,使其充分发挥抗冲耐磨性能,用以替代水工建筑物中特殊部位的钢筋混凝土结构,将给土建施工带来简便、快速、高效的实用效果。该类抗冲耐磨材料在观音岩水电站泄槽壁面涂刷试验中的成功应用,表明它具有一定的适用性和推广价值。

公路运输罐体抗冲击防护的研究进展

鉴于公路运输罐体重大事故频发、罐体抗冲击防护性能亟待改善,研究公路运输安全性防护问题,尤其是罐体抗冲击防护性能具有重要意义。简要介绍了传统运输罐体材料与结构对罐体抗冲击性能的影响;重点阐述运输罐体在防护材料与防护结构两方面的研究热点;介绍了铝镁合金材料、泡沫铝夹芯材料等材料,以及结构配件与罐体厚度、“三明治”夹芯结构等对冲击荷载缓冲耗能的作用;分析了罐体新型防护材料——喷涂聚脲弹性体、罐体抗撞击防护装置对提高罐体的防撞抗冲击性能的影响;探讨了提高公路运输罐体抗冲击性能的有效方法及措施,指出公路运输罐体在抗冲击防护领域的研究方向和发展趋势。

JME改性环氧砂浆抗冲磨修补材料的研究与应用

随着我国高坝的兴建,高水头泄流对过流面抗冲耐磨防护材料的性能提出了更高的要求。通过选用低粘度、柔韧性的改性环氧树脂和低粘度、固化反应缓慢的改性脂环胺增韧固化剂,制备了一种低放热、高韧性、抗冲磨性能好的JME改性环氧树脂砂浆。采用扫描电镜和差示量热仪分析了JME改性环氧砂浆的增韧机理和固化反应特点,并与传统环氧砂浆进行了力学性能和抗冲磨性能试验对比,介绍了JME改性环氧树脂砂浆的施工工艺及其在二滩水电站水垫塘抗冲磨修补工程的应用情况。JME改性环氧树脂砂浆是高速水流抗冲磨修补的理想材料。

新型抗冲磨材料的研究进展

随着我国水利水电建设的需要、西电东输的大战略的实施,一大批在建或即将建设的超高水头水利水电工程对水工建筑物所利用的抗冲磨材料提出了更高的要求。该文介绍了常用抗冲磨材料的特点及应用情况,以及新型抗冲磨材料的研究现状与发展趋势。

新疆多泥沙河流水闸底板抗冲磨材料选择及应用

1概况 新疆境内河流泥沙含量较多,这是由于新疆的土质多为沙土,土质疏松、植被稀疏、降水在时间和地区上分布极为不均,夏季多对流雨和锋面雨,水量集中且大河水冲击力强,土壤在夏季集中降水时很容易就被雨水冲刷而带走进入河流。河流一年中泥沙含量最高值发生在暴雨洪水期,其中推移质含量所占比重较大,在某些河流出山口处尤为明显。在水闸设计中,水闸抗冲磨设计是其重要的组成部分,也是水闸设计成功与否的关键。

采用碾压混凝土作为抗冲耐磨材料的探讨

本文较为系统地介绍了采用碾压混凝土作为抗冲耐磨材料所进行的研究,包括水灰比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量等因素对碾压混凝土抗冲耐磨性能的影响,同时从抗压强度、胶凝材料用量、抗冲磨强度、干缩变形等方面,与常态混凝土进行了比较。成果表明:碾压混凝土比常态混凝土具有更优越的抗冲耐磨性能,可作为水工泄水建筑物抗冲耐磨护面材料。通过对实际施工的总结,本文还提出了抗冲耐磨碾压混凝土的技术要求。