超高性能混凝土拉伸与疲劳性能研究进展

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高抗拉强度、优异抗疲劳性能的材料,结合国内外相关文献,利用其突出的性能,对近几年UHPC的拉伸行为及疲劳性能的研究进展进行综述。在拉伸性能方面,总结得出试件的形状、尺寸、钢纤维以及材料配比等都不同程度地影响着UHPC的抗拉性能;合理优化钢纤维的掺量、形状、级配及排列顺序是提高抗拉性能的重要因素,对钢纤维表面进行处理同样可以提高抗拉强度;在疲劳性能方面,对UHPC抗弯疲劳性能、抗压疲劳性能、抗拉疲劳性能进行总结得出:钢纤维对疲劳性能影响最大,温度、UHPC的强度、应力水平以及加入其他纤维与配筋都不同程度地影响着钢纤维的疲劳性能。最后,从工程应用角度出发,介绍了UHPC相关规范,介绍了UHPC在抗拉、抗疲劳性能及桥梁方面的应用实例,并提出合理的建议。

酚醛纤维的制备及应用研究进展

介绍酚醛纤维的纺丝方法、性能及应用,分析不同纺丝方法的优缺点,展望酚醛纤维未来的研究方向,以期为后续研究开发新型酚醛纤维材料提供参考。

聚酰亚胺8121高性能纤维技术及应用研究

对聚酰亚胺8121高性能纤维技术及其应用做了深入研究。简要说明其为何称为8121的历史因缘,重点阐述其成为优秀聚酰亚胺纤维的七大功能。同时在应用领域对其做较详细的介绍,尤其在针织领域的应用做了深入的探讨,取得了较好成果。

隧道用聚丙烯纤维混凝土的抗渗试验及应用分析

如果隧道工程中混凝土的抗渗性能较差,可能会导致液体、气体进入混凝土结构,致使结构使用寿命快速缩减,对工程安全产生极大的负面影响。为提升混凝土结构的抗渗性能,强化其在隧道工程中的应用效果,探究了掺入聚丙烯纤维、玻璃纤维、钢纤维后混凝土抗渗性能的改良效果,并分析了抗渗性能提升机制。结合隧道工程二衬结构应用案例,评价聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能,以期推动纤维混凝土在隧道工程中得到有效应用。

超高海拔高性能纤维混凝土在风电基础工程中的应用研究

随着对清洁、可再生能源的需求增加,风能作为一种重要的能源形式受到广泛关注。然而,在风电基础工程中,常规混凝土在高海拔环境下面临着挑战,为了解决这些问题,该文研究高性能纤维混凝土在风电基础工程中的应用。通过数值模拟分析,研究高性能纤维混凝土风电基础的力学性能和变形特性。研究结果表明,随着集中荷载的增加,风电基础的承载能力逐渐增强,但其所受到的最应力的增长幅度逐渐减小;同时,最大应力出现在圆形承台的正下方,并且随着集中荷载的增加,最大应力所在区域的范围也逐渐扩大。随着所施加的集中荷载逐渐增大,风电基础的横向位移和竖向位移均逐渐增大。等待风电基础达到相应的强度等级后,对其现场混凝土强度、地基承载能力等进行现场检测,检测结果均满足工程规范需求。

PSA/BAS水刺滤料过滤性能研究

以玄武岩纤维(BAS)机织布为底层,芳砜纶(PSA)为面层,采用水刺工艺使二者结合制得PSA/BAS水刺滤料。测试了PSA/BAS滤料的过滤性能,并与100%PSA针刺滤料和BAS机织布进行对比,分析了PSA/BAS水刺滤料用于袋式除尘的技术特点。结果表明:在不同过滤速度下,清洁PSA/BAS水刺滤料对粒径≥6μm颗粒物的分级过滤效率达到100%,孔隙率和透气率分别达到80.07%和20.22 m/min。该滤料对微细粒子有较好的捕集能力,在实际运行中具有良好的透气性能和运行阻力。

PSA/BAS水刺滤料耐高温性能研究

PSA/BAS水刺滤料是以玄武岩机织布为底层,芳砜纶为面层,通过水刺工艺生产的层状滤料。测试了PSA/BAS水刺滤料经高温处理后的尺寸稳定性、力学性能及透气性能。结果表明:在280及300℃下处理24 h,试样的经、纬向热收缩率均小于1%;在260～300℃下处理100 h,试样的经、纬向断裂强力维持在1200～2455N之间;在300℃下处理24 h,试样的透气率较原始试样提高9.25%。

芳砜纶(PSA)在阻燃和防火纺织品上的应用

介绍了芳砜纶(商品名Tanlon,简称PSA)的主要物理和化学性能,以及其优良的染色性能。芳砜纶是一种新型的有机耐高温纤维,具有良好的热绝缘、耐高温、阻燃、热收缩率低等性能,由芳砜纶制成的纺织品不但柔软舒适,而且易于染色。在耐高温领域芳砜纶是一种非常好的纺织材料。

纤维增强复合材料在运动器材与设施中的应用

体育器材与设施的发展与高性能复合材料有着密切的联系,纤维增强复合(FRP)材料以其质量轻、强度高、耐磨、减震等性能优势,在体育运动器材与防护设施中被广泛应用。基于此,文章阐述了体育领域常用的5种FRP,包括CFRP、AFRP、GFRP、UHMWPE增强复合材料和PBO纤维增强复合材料,详细分析了每种材料具备的性能优势;探究了纤维增强复合材料在运动健身器材和防护设施中的具体应用;并对该材料在体育领域中的应用趋势和前景进行展望,以期促进纤维增强复合材料的功能化发展和在体育用品中的广泛应用。

玄武岩纤维表面改性的研究进展

纤维增强复合材料的力学性能主要受到纤维性能、树脂性能以及纤维与树脂间的复合材料界面性能影响。在实际应用中,纤维表面改性是增强纤维和基体之间结合力,拓展应用领域的关键。本文综述了国内外玄武岩纤维的几种改性工艺,总结了各种表面改性方法的作用机理及其改性效果,并简要介绍了玄武岩纤维的性质及应用。研究发现,玄武岩纤维经过改性后,其性能均有所改善,如表面活性提高、强度增大、界面黏结力增强等,这有利于其作为增强体制备各种性能优异的复合材料,从而应用于土木建筑、汽车船舶、石油化工、航空航天等领域。此外,本文最后还指出了玄武岩纤维改性领域目前存在的主要问题,并对未来该领域研究发展方向做出展望。

大豆蛋白纤维的性能与应用

大豆蛋白纤维是一类新兴纺织材料,通过生物技术对传统纤维产品加以改善,对环境友好且绿色可持续,符合我国倡导的可持续发展理念。大豆蛋白纤维的成分源于大豆,成本较低廉,但是在一些物理性能上尚且存在不足。大豆蛋白纤维在与其他原料如蚕丝、棉类等进行混合后,可以提升大豆蛋白纤维的性能。随着研究的不断深入,大豆蛋白纤维的应用市场也将更加广阔。

合成纤维性能优势及其在运动领域的应用

文章首先介绍了合成纤维的分类和各类合成纤维的性能优势,之后对合成纤维在帆船类、杆棒类、服装类和赛车类等体育用品中的实际应用特性进行了详细说明,并探究了化学纤维市场中功能化合成纤维的发展趋势,以期促进我国合成纤维的智能化、功能化科技创新,扩大其在体育运动领域的应用范围。

国产涤纶FDY油剂TF-7616的应用研究

将国产涤纶FDY油剂TF-7616应用于熔体直纺60 dtex/24 f涤纶全拉伸丝(FDY)的生产,系统研究了油剂的基本应用性能,同时考察了TF-7616油剂的长周期应用性能,并与进口油剂F-1619的应用性能进行对比。结果表明:TF-7616油剂的运动黏度小于F-1619油剂,平滑性、抗静电性和耐热性略好于F-1619油剂,其他性能与F-1619油剂无明显差异;使用TF-7616油剂连续30 d生产60 dtex/24 f圆孔涤纶FDY,纺丝工况稳定,热辊发烟较小,涤纶FDY的各项物性指标、产品满卷率和染色M率与使用F-1619油剂相当;国产TF-7616油剂可替代进口F-1619油剂应用于熔体直纺涤纶FDY的生产。

聚丙烯纤维增强排水沥青混合料性能研究

以提高排水沥青混合料的路用性能为目的,选取聚丙烯纤维作为增强稳定剂,对不同纤维掺量下排水沥青混合料的配合比进行了设计并对路用性能进行了试验测定。室内试验研究表明:聚丙烯纤维对排水沥青混合料的水稳定性能改善效果不明显,但对高温稳定性、抗疲劳性能及低温抗裂性能改善效果显著,综合路用性能建议最佳掺量取0.4%。在室内试验基础上展开工程应用研究,验证了聚丙烯纤维增强排水沥青混合料路用性能的有效性,具备较好的应用前景。

木质素纤维改性SMA-13橡胶沥青混合料性能研究

为了提高SMA-13橡胶沥青混合料的综合性能,掺入2%~2.5%木质素纤维,借助车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔、冻融劈裂强度试验、弯曲疲劳试验等室内试验方法及工程应用验证了木质素纤维改性SMA-13橡胶沥青混合料作为路用材料的可行性。研究结果表明:木质素纤维掺量为2%~3%时,橡胶沥青混合料的高低温性能及抗疲劳性能随纤维掺量增加而增加,水稳定性能随纤维掺量增加先增后降,并在纤维掺量为2.5%时达到最大值;木质素纤维改性沥青混合料在实际工程应用中展现出了优异的路用性能,应用前景广阔。

聚酯纤维在沥青混凝土中的应用

分析了路用纤维性能的要求,比较了各种纤维的性能,确认了聚酯纤维是较适宜的纤维沥青混凝土加强材料。纤维沥青混凝土提高了沥青路面的高温抗车辙能力、低温抗裂性能、抗疲劳性能以及水稳定性能,有效地延长沥青路面的使用寿命。重点介绍了上海石油化工股份有限公司聚酯纤维产品金路丝在沥青混凝土中的应用情况。

PBO纤维及复合材料研究进展

介绍了聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维国内外研究概况,综述了PBO纤维复合材料的研究概况及应用领域,并对今后PBO纤维复合材料的发展做出展望。

高性能聚甲醛纤维的研究进展与应用

介绍了聚甲醛纤维的研究进展,重点阐述了国外制备聚甲醛纤维的研究历程以及聚甲醛纤维的性能、用途,以期对我国聚甲醛纤维业的发展有所借鉴。

高性能纤维的发展和应用

科技的发展要求材料的性能不断提高 ,高性能纤维材料得以广泛应用。本文论述了目前已实现工业化生产的高性能碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维的性能、开发现状和在航空航天、工业及体育用品领域的应用情况。

超高性能混凝土应用进展

针对超高性能混凝土(UHPC)近年来成为土木工程领域研究热点的情况,首先统计分析了中国国家自然科学基金资助超高性能混凝土研究项目的数量,介绍了国际上主要的UHPC学术会议,然后综述了各国UHPC实际工程应用进展和标准制定进展,最后对UHPC最低抗压强度、定义、工程应用和标准制定进行了讨论。结果表明:中国UHPC研究的广度、深度与系统性不断增强,已成为国际UHPC研究的重要力量,当前和未来一段时间内,UHPC实际工程应用将主要集中在亚洲国家;作为实际工程应用重要基础的UHPC标准(含规程、规范和指南)在不断的制订与更新之中,中国有关UHPC地方、协会与团体标准的制定呈井喷式现象,其中中国依托亚洲混凝土联合会,正在编制的亚洲UHPC材料和结构设计指南将成为第1个有关UHPC的国际团体标准;目前仍无法设计一个全球均可接受的UHPC强度最低要求和UHPC定义;为取得更好的经济效益和推广应用,建议中国的UHPC抗压强度最低要求定在120～130 MPa之间;中国在UHPC研究与应用方面具有广阔前景。