玄武岩纤维及其格栅布对超高性能水泥基复合材料力学性能的影响规律

通过大掺量超细工业废渣及采用普通工艺成功制备了3类超高性能水泥基复合材料,分别测试了其7,28,90 d的抗压强度和抗折强度,并对其进行了分析。讨论了玄武岩纤维及玄武岩纤维格栅布对其力学性能的影响,并对其弯曲荷载-挠度曲线进行了分析。结果表明,玄武岩纤维体积掺量为0.5%~1.5%时可以提高混凝土的抗折强度和抗压强度,但提高幅度有限,而玄武岩纤维格栅布对提高复合材料的力学性能有明显的效果,表现出良好的增强增韧效果。

玄武岩纤维土工格栅加筋膨胀土三轴试验

采用玄武岩纤维双向土工格栅加筋膨胀土,分层压实成直径101 mm、高200 mm的试样,进行加筋与不加筋、饱和与非饱和的膨胀土试样在不同围压下的固结不排水三轴试验,研究其强度特性的变化。结果表明:饱和试样破坏模式表现为塑性破坏,非饱和试样破坏模式表现为偏脆性破坏;非饱和试样达到峰值强度时的轴向应变(5%以内)明显小于饱和试样(11%左右),同时峰值强度显著增加;同种加筋类型下,非饱和试样黏聚力远远大于饱和试样,而内摩擦角提高相对较小;无论饱和试样还是非饱和试样,与未加筋土相比,加筋膨胀土初始屈服应力增大,峰值强度提高,且随加筋层数增多,其提高值增大;无论饱和试样还是非饱和试样,加筋使膨胀土的内摩擦角略有提高,而黏聚力提高值相对明显。

加入玄武岩纤维土工格栅的藏式毛石墙体抗压性能试验研究

结合藏式毛石墙体分层破坏特点,提出应用玄武岩纤维土工格栅进行抗压性能改良。通过对加入玄武岩纤维土工格栅毛石墙体进行抗压试验,从破坏过程、石材破坏程度、裂缝宽度、极限承载力等方面对比分析了加入土工格栅后毛石墙体的抗压性能变化情况。结果表明:加入玄武岩纤维土工格栅可显著提高毛石墙体极限承载力,且有效限制裂缝宽度;达到极限承载状态时,加入土工格栅毛石墙体未发生明显破坏,随着其中玄武岩纤维拉断,最终发生裂缝剧增的突然破坏;加入土工格栅对藏式毛石墙体分层破坏具有限制作用。该研究成果具有一定的理论依据和实用价值,可为藏式民居的改造及抗震加固提供参考依据。

玄武岩纤维及其格栅增强水泥基复合材料力学性能对比研究

砂浆是常见的水泥基体,为了对比研究不同玄武岩纤维制品对水泥基复合材料力学性能的增强效果,将短切玄武岩纤维及玄武岩纤维土工格栅分别以掺入和铺层的方式加入到水泥基体中,掺量为0.2%,铺层数为3层,并进行了抗压和抗折力学性能实验。结果表明,短切玄武岩纤维和玄武岩纤维土工格栅均能够对砂浆起到增强效果,且玄武岩纤维土工格栅对砂浆增强效果更佳,抗压强度和抗折强度最高分别提高45.93%和51.03%,说明具有交织结构的玄武岩纤维格栅对砂浆力学性能具有积极作用。

玄武岩纤维土工格栅与沥青黏结性

玄武岩纤维是非结晶态的表面光滑圆柱形实体无机纤维。玄武岩纤维土工格栅与沥青之间是简单的包覆,二者之间结合力较差。在对玄武岩纤维成分结构进行分析的基础上,采用硅烷偶联剂(KH550、KH570)、铝锆偶联剂(TL-1、TL-6)对玄武岩纤维土工格栅片进行表面处理,将土工格栅片在液态沥青中短暂浸泡后进行水浸实验,分析得出玄武岩土工格栅片经过硅烷偶联剂KH570处理后,其与沥青的黏结性很好,等级达到5级。

玄武岩纤维格栅加筋水泥稳定碎石基层温缩应变分析

选用玄武岩纤维格栅对水泥稳定碎石基层进行加筋处理。通过数学模型分析水泥稳定碎石基层温缩应变产生的机理;选取A、B、C 3个试验路段,分别将玄武岩纤维格栅铺筑于基层顶部、上基层与下基层层间及不铺筑玄武岩纤维格栅,并开展温度、应变数据采集,分析相同试验条件下,不同玄武岩纤维格栅的铺筑层位对温缩应变的影响。结果表明:随着温度的升高,A、B、C 3个试验路段的应变均呈现增大的趋势;8月温度最高的月份应变最大,12月温度最低的月份应变最小;相同采集月份时,A、B 2个铺筑玄武岩纤维格栅的试验路段上下基层顶面应变均显著小于未铺筑玄武岩纤维格栅的C试验路段,A试验路段上基层顶面的应变略高于B试验路段下基层顶面的应变,A试验路段下基层顶面的应变略高于B试验路段上基层顶面的应变,表明玄武岩纤维格栅铺筑于上下基层之间加筋效果最佳。

玄武岩纤维土工格栅在盐碱地区路面工程中的应用

在现代经济社会发展速度不断提升的背景之下,伴随着车辆运输栽重水平的不断提升,原设计基础上的公路项目已经无法满足其使用性能方面的要求,造成路面频繁发生凹陷、裂痕的问题,严重的甚至会发生路面路基断裂,致使整个公路无法继续投入使用,因此,就需要施工人员尽全力探索提高路面结构稳定性的方式方法,对土工格栅的应用则是其中最为关键的手段之一。将研究的对象集中在玄武岩纤维土工格栅的应用之上,通过对盐碱地区路面工程实例中该材料的应用分析,证实了此类材料的优势。

玄武岩纤维土工格栅加筋水稳碎石基层力学性能研究

为研究玄武岩纤维土工格栅加筋后水稳碎石基层的力学性能,结合相关项目开展试验进行研究。试验结果表明,加筋后基层无侧限抗压强度有小幅下降,但随龄期增长逐步接近,劈裂强度有所提升,抗弯拉强度提升幅度较大,加筋对抗压回弹模量影响不大,说明加筋后基层力学性能得到了一定程度的改善,加筋效果明显。

玄武岩纤维土工格栅在沥青路面上的应用

本文主要阐述了玄武岩纤维土工格栅的性能,在沥青路面中的优越性及其在沥青路面中的施工方法。

浅析纤维格栅水泥混凝土道面的应用及实施

本文简述了纤维格栅混凝土道面的意义及优点，阐述了施工过程中各工序应特别注意的问题。最后把纤维格栅对混凝土道面的增强机理做了简单分析。

玄武岩纤维在土木工程中的应用研究进展

玄武岩纤维是一种由天然玄武岩矿石在高温下融化而制成的非人工合成的高性能无机纤维材料,是我国继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后又一重点发展的新型高技术纤维。本文介绍了玄武岩纤维的性能特点,综述了玄武岩纤维及其制品在土木工程中的应用现状及研究进展,重点探讨了玄武岩纤维有优势的应用方向,归纳了玄武岩纤维在土木工程领域的相关标准,并对玄武岩纤维在土木工程领域的应用推广提出了建议,以期对玄武岩纤维复合材料在土木工程中的应用和推广提供有价值的参考。

玄武岩纤维在产业用纺织品中的应用现状

概述了玄武岩纤维在产业用纺织品中的应用和发展现状。分析了玄武岩纤维的特点、发展进程和生产难点,介绍了玄武岩纤维在产业用纺织品中的应用范围和进展。指出:玄武岩纤维在生产过程中成丝难度大、工艺控制难,在某些领域限制了玄武岩纤维产业用纺织品的发展;玄武岩纤维产业用纺织品在过滤材料、复合材料和增强材料等领域应用范围尚未形成规模。认为:加强玄武岩纤维的研发能力和生产技术水平,可促进玄武岩产业用纺织品的快速发展。

玄武岩纤维的性能与应用

用玄武岩纤维替代普通玻璃纤维用于复合材料中 ,可使产品的性能得到显著提高 ,特别是应用于水泥制品、路面土工格栅以及替代石棉摩擦材料 。

BFG增强蒸压加气混凝土砌块填充墙框架抗震性能试验研究

大量震害表明,在强震作用下传统填充墙框架结构的填充墙与框架之间相互作用非常复杂,破坏严重。为改善填充墙框架结构的抗震性能,本文采用适应我国墙材革新所倡导的蒸压加气混凝土砌块作为墙体材料,利用玄武岩纤维格栅(BFG)替代钢筋作为填充墙墙体内的拉结材料,设计了两种不同的填充墙与框架的柔性连接方式,对填充墙框架进行了拟静力试验研究。分析了其破坏特征、滞回曲线特性、骨架曲线、墙体延性、强度衰减、刚度退化以及累积耗能。结果表明,在水平荷载作用下,采用柔性连接方式的填充墙对框架承载能力影响不大,不会因框架在平面内发生较大位移而导致墙体严重破坏,且采用本文提出的平板连接方式的填充墙对框架抗侧刚度几乎没有影响,其破坏模式更为合理;同时,墙体内配置的玄武岩纤维格栅延缓了墙体的开裂,对墙体变形构成有效约束。

玄武岩纤维格栅水泥混凝土抗弯拉性能研究

水泥路面所用水泥混凝土有较大的抗压强度,但是在使用过程中受弯拉作用常出现破坏,虽在水泥混凝土中添加纤维能提高其弯曲韧性,但效果不显著,故选用玄武岩纤维格栅通过环氧树脂预处理后铺入水泥混凝土中,研究玄武岩纤维格栅两种不同网格尺寸、在两种不同配合比的混凝土中铺筑不同的层数时的弯拉强度,并分析受力过程及韧性指数、剩余强度。

配BFG蒸压加气混凝土砌块砌体基本力学性能数值模拟

将蒸压加气混凝土(AAC)砌体填充墙采用薄灰缝专用砂浆砌筑,并在灰缝中配置玄武岩纤维格栅(BFG),可以提高墙体的抗压强度和延性。为了研究配BFG的AAC砌块砌体的基本力学性能,设计了9组27个试件进行抗压和抗剪试验。在试验的基础上,首先分析了砌体的抗压和抗剪性能,给出抗压上升段本构方程和抗压、抗剪强度建议公式;其次运用ABAQUS对砌体的抗压和抗剪性能进行模拟,通过比较模拟结果与试验结果,验证了有限元模型的合理性;最后分析了模型受压时的应力-应变关系,给出抗压下降段本构方程。研究表明:荷载施加处,接触面上剪应力集中是砌体通缝抗剪破坏的主要原因;本构方程可为配BFG蒸压加气混凝土砌体填充墙抗震性能的研究提供参考。

配玄武岩纤维格栅蒸压加气混凝土砌块砌体基本力学性能试验

实现薄灰缝设计是蒸压加气混凝土砌块砌体推广中的关键问题之一,为解决这一问题需要寻找一种抗拉强度高且厚度较薄的材料代替传统拉结钢筋,通过配玄武岩纤维格栅蒸压加气混凝土砌块砌体基本力学性能试验,研究了玄武岩纤维制品网格尺寸、断裂强度、铺设层数以及在纤维表面涂覆环氧树脂等因素对砌体基本力学性能的影响。结果表明:与普通砌体相比,配玄武岩纤维格栅砌体抗压强度增加约10%,抗剪强度增加约13%,砌块强度利用率提高8%左右。灰缝厚度为5mm,能实现薄灰缝的要求。

玄武岩纤维材料的应用研究

玄武岩纤维是将破碎的玄武岩矿石在矿炉中加热到1450℃～1500℃熔融后,通过铂铑合金漏板拉成粗纤维,再经过近一步的缠绕机拉制成需要的规格纤维。玄武岩纤维的主要化学成分为:SiO2、Al2O3、CaO、MgO和Fe2O3、FeO、TiO2、K2O、Na2O及少量杂质。玄武岩的不同组分赋予了纤维特定的性能,如:

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围绕玄武岩纤维高性能材料在交通安全设施上的应用吉林省交通科学研究所研制出了玄武岩纤维复合材料防眩格栅和声屏障。这两种产品具有安装便捷、绿色环保、使用耐久、后期养护费用低等优点,优于市场上的其它同类产品,特别是玄武岩纤维复合材料防眩格栅适用于干旱风沙较大的地区,应用前景广阔,是我国交通安全设施的优先选择。