固废磷石膏基纤维增强水泥板制备及环保性能分析

研究旨在探讨利用预处理改性固废磷石膏(SWC)部分替代水泥,结合木质纤维、POM(Polyoxymethylene,聚甲醛)纤维、水泥和细砂,基于流浆法工艺制备固废磷石膏基纤维增强水泥板,进一步分析不同预处理改性磷石膏掺量(10%、20%、30%、40%)对纤维增强水泥板的物理、力学和环保性能的影响。实验结果表明,纤维增强水泥板的物理性能,如密度和吸水率,受到预处理改性磷石膏引入的影响较小。随着SWC掺量增加饱水抗折强度总体呈下降趋势,掺量在0~20%区间时影响并不明显,即便不掺入POM纤维,其3 d抗压强度仍可达到4.16MPa,满足A类和B类R1级纤维水泥板强度4 MPa的要求。加入适量POM纤维(1%)可以明显增加纤维增强水泥板强度。此外,制备过程中纤维增强水泥板CO_(2)排放量减少约20%,二氧化硫(SO_(2))和氮氧化物(NO_(x))等污染物的排放也显著减少,同时环境中可溶性磷酸盐和氟化物等污染物含量也间接降低。

纤维增强水泥板一体化复合外墙体系施工技术

作为装配式钢结构建筑稳定发展的关键——装配式外墙体系,目前主要有3种类型:蒸压砂加气混凝土条板加保温装饰一体板、PC大板外墙和龙骨分层组装外墙,其中外挂墙板与主体结构间的连接节点要兼具安全性与同步变形的能力。针对装配式钢结构办公建筑外墙板施工技术展开研究,分析装配式钢结构建筑纤维增强水泥板一体化复合外墙条板,作为装配式钢结构办公建筑中外墙围护结构的安装工作难点,结合实际案例,提出纤维增强水泥板一体化复合外墙条板安装作业的标准化节点。

ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能试验

因建筑外围护结构面层开裂脱落导致保温隔热性能下降,从而引起建筑能耗大等问题已经受到了广泛关注,并且现存的外墙保温方法难以保证墙体具有与建筑同样的寿命。基于此,本文提出了一种以工程水泥基复合材料(ECC)作为饰面层和结构层、挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板作为保温层的夹心复合墙板,并对其进行了双面剪切试验。在此基础上,分析各类试件的破坏模式,研究制作方式、保温层厚度、连接件及玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)连接件角度对ECC–XPS夹心复合墙板界面黏结性能的影响。结果表明:预制试件的黏结性能最差,约为现浇试件的1/3;随着保温层厚度的增加,试件的抗剪承载力和延性降低,并且试件的厚度越大,其抗剪承载力和延性降低的幅度越大;连接件的存在能够有效提高试件的抗剪承载力和延性,还会改变试件的破坏模式;减小连接件的嵌入角度有助于增大试件的抗剪承载力,但会降低试件的延性,还会导致破坏模式发生改变。为了评估ECC–XPS夹心保温墙板达到峰值荷载后的耗能能力,对各类试件进行了韧性分析,发现在墙板中设置一定的连接件能够有效提高试件的耗能能力,并且设置90°连接件对耗能能力的提升最明显,同时预制试件的耗能能力最差。根据试验结果对抗剪承载力计算公式进行修正。研究为ECC–XPS夹心复合墙板在实际工程中的应用奠定了基础。

硅酸钙-植物纤维EPS复合墙板抗冻性能试验研究

通过不同质量分数的稻草纤维与聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒复掺试验,研究二者掺量对经历30次标准冻融循环之后的EPS水泥基复合材料质量、抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明:在30次冻融循环之后,复合材料的质量、抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度均有不同程度的下降,其中质量损失率随着纤维掺量的增加而降低,质量损失率在EPS掺量为1.1%、纤维掺量为0时达到最大,为3.87%。力学性能的损失率随着纤维掺量的增加而增加,其中抗折强度以及劈裂抗拉强度的损失率均明显高于抗压强度损失率。抗压强度、抗折强度以及劈裂抗拉强度的最大损失率分别为1.415%、3.991%和4.790%。研究结果表明,此类板材具有较好的抗冻性能。

纸浆纤维增强水泥板性能研究

目前我国外墙保温装饰板基材仍以使用石棉纤维增强水泥板为主,随着人们对健康与环保意识的增强,无石棉纤维增强水泥板应用日益广泛。对外墙用非承重无石棉纤维增强水泥板的力学性能及耐久性进行了系统研究,着重研究了Ca/Si比、硅灰石掺量对板材性能的影响。结果表明,通过使用纸浆纤维,并添加约5%硅灰石微晶纤维改性,保持Ca/Si在0.5~0.6左右,可以制得吸水率低、力学及耐久性能优良的无石棉纤维增强水泥板。同时,对自制工程常用的水泥板性能进行了比较,结果显示无石棉纤维增强水泥板垂直于板面方向的抗拉强度和饱水抗折强度均优于石棉纤维增强水泥板,同时其抗冻性、耐热雨性能、耐热水性能和耐干湿性能均满足相关标准要求。

Effects of Alkaline Treatment on Mechanical Properties of Straw Fiber-reinforced Cement Board

Straw fiber-reinforced cement board made from straw fiber and cement was prepared by semi-dry processing technology to investigate the effects of alkali treatment on the mechanical properties of the board.The results indicate that the board fibers were treated with 1%alkali solution showed obvious improvements in mechanical properties.After alkali treatment,hemi-celluloses of straw fiber were hydrolyzed and dissolved,which avoided hemi-celluloses hydrolyzing into monosaccharide to hinder the solidifying of cement. The fibers surface became rough,which increased the mechanical interweaving force between cement and fibers.Thereby the board’s mechanical properties were improved.At the same time,the increase of tensile strength and aspect ratio of the fibers improved the mechanical properties.

碱处理对麦秸纤维增强水泥板力学性能的影响

采用半干法工艺制备了麦秸纤维增强水泥板,探讨了碱处理对板材力学性能的影响。结果表明:1%碱处理纤维后板材的力学性能得到了明显改善。通过碱处理麦秸纤维中的半纤维素被水解溶出,避免了在水泥水化环境中麦秸纤维半纤维素水解成单糖而阻碍水泥水化凝固。麦秸纤维表面变得粗糙,增大了水泥与纤维的机械交织力,从而提高了板材的力学性能。同时,碱处理后的纤维拉伸强度和长径比的增大也改善了板材力学性能。

挤压纤维增强水泥板及复合梁抗弯与耐久性能

研究了水灰比、纤维种类、掺量和水泥基材对挤压成型纤维水泥板及其复合梁的力学性能与耐久性能的影响。结果表明掺加纤维后板材韧性有显著改善;PVA纤维增强板材当纤维掺量达1.7%时表现应变硬化,出现多点开裂;PP纤维则呈现应变软化。两种纤维增强水泥基材料性能的差异是由于纤维自身性能的不同。以纤维增强板为底板,制作的纤维板/混凝土复合梁的极限荷载和相应挠度,与普通混凝土梁相比都得以改善;同时与普通混凝土梁相比,复合梁的抗氯离子渗透性能更好。

竹浆纤维水泥板的制备及板材性能分析

利用竹浆纤维、水泥和石英砂制备纤维水泥板。探讨湿法与半干法、木浆纤维与竹浆纤维制备纤维水泥板性能的差异。结果表明:随着纤维含量的增加,板材的MOR增大,石英砂经蒸养处理可提高板材强度;当选用42.5#水泥,石英砂加量为20%,纤维加量8%时,竹浆纤维水泥板的MOR可达14.6 MPa;半干法板材的MOR低于湿法板。

不同配合比模压成型木纤维增强水泥板力学性能的研究

研究了不同木纤维掺量及掺加细石英砂、粉煤灰、PP纤维、木粉、云母片、膨胀珍珠岩后对模压成型水泥板材力学性能的影响,同时探讨了压蒸养护与标准养护下不同龄期的力学性能差异。结果表明,掺加木纤维后板材的延性有所改善,强度则随着纤维掺量的增加而降低;板材强度随着石英砂和粉煤灰掺量增加而降低;PP纤维具有一定的增韧效果;掺加木粉会降低板材强度且没有增韧效果;云母片对板材的韧性和强度影响不大,而使板材密度增加较大;膨胀珍珠岩在适当掺量下对板材强度影响不大,但可以降低密度;压蒸养护下板材的强度有较大的改善。

预制装配式大面积非线性GRC幕墙及屋面板安装技术

南京青奥会议中心幕墙及屋面板由预制装配式轻型GRC(玻璃纤维增强水泥)板安装而成,该建筑外形独特,采用不规则的非线性结构,增加了GRC板安装难度;工艺复杂,质量控制及安全文明施工难度大,对幕墙和屋面防水及保温施工要求高,采用纳米涂层技术,使幕墙具有雨水自洁功能,提高了GRC板的耐久性。

岩棉板纤维在水泥碱性环境下的耐侵蚀特性

对岩棉板中纤维(RWBF)与岩棉纤维(ORW)进行对比分析,研究了RWBF在水泥碱性环境中的耐久性.在水泥滤液加速侵蚀条件下侵蚀28d后,对侵蚀介质中化学元素浓度变化及纤维微观形貌、表面化学元素分布、矿物组成变化进行了分析.结果表明:在水泥滤液中侵蚀28d后,ORW全部粉化,RWBF仍保持良好的纤维形貌;RWBF中Si,Al的溶出速率明显低于ORW及RWBF,ORW粉末,侵蚀后试样固体中有新相生成,主要为水化硅酸钙,且RWBF侵蚀产物的生成量较小,说明RWBF表面的胶黏剂及憎水剂对纤维起一定的保护作用,使其抗侵蚀性能远强于ORW.

纤维增强多层水泥板结构性能研究的试验方法

随着社会科学技术的进步,土木工程结构学科的发展,在很大程度上得益于性质优异的新材料、新技术的应用和发展,通过对加压水泥板的抗弯、抗折、抗冲击性等性能和研究纤维增强复合材料的抗拉、抗剪、抗疲劳等性能的研究,研发一种可用于建筑外墙、楼板的结构板。纤维(碳纤维,芳纶纤维或玄武岩纤维)增强多层水泥板由2～3层水泥加压板和1～2层网状纤维由粘结剂粘接组成结构板。通过试验研究不同纤维配置和粘结剂对其结构性能的影响,提出纤维增强多层水泥板的设计、制造方法和构造措施。

桉木纤维水泥板的制备

测定了桉木纸浆纤维形态,探讨了桉木纤维与水泥的相适性,采用半干法制备桉木纤维水泥板。研究结果表明:桉木纸浆纤维的平均长度为2.8mm,属于长纤维;桉木纤维对水泥的阻凝作用较小,与水泥有较好的相适性,可直接用于制备水泥纤维板;木灰比和水灰比对板材的性能具有显著的影响,当木灰比为0.22、水灰比为0.42、目标密度为1.3g/cm3时,压制出的纤维水泥板静曲强度可达14MPa,弹性模量可达3900MPa,24h吸水厚度膨胀率为1.26%,均达到了水泥刨花板标准(GB/T 24312-2009)优等品的要求。

玻璃纤维增强镁水泥建筑装饰板生产工艺研究

本文主要介绍了镁质建筑装饰板的原材料选择、工艺配比和生产工艺流程。

轻木框架复合墙板轴压力学性能试验研究

为了研究轻木框架复合墙板在轴向荷载下的力学性能,对三面足尺的轻木框架复合墙板板进行了轴压试验研究。试件尺寸为2800mm×1220mm,以龙骨尺寸,有无纤维水泥压力板为主要参数进行试验。通过试验研究得到了试件的破坏模态,荷载-变形曲线和极限承载力。试验结果表明:轻木框架复合墙板试件的破坏模式主要表现为龙骨承载力破坏,并伴随着纤维水泥压力板剥离现象。最后,对影响因素进行分析,结果表明,纤维水泥压力板对整个试件承载力影响不大,龙骨截面变大提高了试件的轴向承载力,为同类复合墙板的设计提供参考。

玻璃纤维对硫铝酸盐水泥基发泡保温板性能的影响

硫铝酸盐水泥基发泡保温板抗折抗压强度低、韧性差、易干燥收缩开裂、抗冻融性差,故在硫铝酸盐水泥基发泡保温板中掺入玻璃纤维。研究结果发现:保温板干密度略微降低,导热系数略微增大,吸水率提高,抗压强度略微提高,抗折强度及韧性明显提高,干燥收缩率和冻融抗压强度损失明显减小。

玻璃纤维增强碱式硫酸镁水泥制备工艺研究

以玻璃纤维为增强材料,木屑为轻质骨料,碱式硫酸镁水泥为胶凝材料制备了复合板材。研究了水泥的氧化镁活性、摩尔比、水灰比、外加剂掺量、养护温度、玻璃纤维层数对复合板材不同龄期下的抗折强度和抗压强度的影响。研究结果表明,采用a-MgO/MgSO_4摩尔比为6.0,水灰比为0.35,木屑掺量为20%,玻璃纤维层数为3时可制备出抗压强度为35.89 MPa,抗折强度为15.6 MPa的复合板材。采用高温养护,可提高复合板材的早期强度。采用XRD、SEM分析了外加剂和养护工艺对水化相组成和形貌的影响。

纤维水泥板与硅酸钙板的性能比较及标准解析

针对纤维水泥板、硅酸钙板在市场上的混用现状,从产品定义、原材料、产品性能指标、应用范围等方面进行了对比分析,并对行业标准进行了解析,给出了二种产品的相同点与不同点,可为产品应用提供指导。

水泥植纤比对植纤水泥复合板性能的影响

采用水泥与棉杆、玉米杆、麦秸等植物纤维的不同配比,可研制出植纤水泥复合板。本文主要分析了不同的水泥植纤比对板材的静曲强度、吸水率、厚度膨胀率等的影响,温度对板材线膨胀率的影响,选出较佳的水泥植纤比。该板材是一种理想的新型建筑材料。