超高分子量聚乙烯纤维混凝土的基本力学性能

针对C70等级高强混凝土,设计了4种超高分子量聚乙烯纤维掺量混凝土,通过立方体抗压、劈裂抗拉和四点弯曲抗折试验,分析了纤维掺量对混凝土力学性能的影响。结果表明:超高分子量聚乙烯纤维对混凝土的抗压强度增强作用不明显,但较大提高了混凝土的抗拉强度和抗折强度,且对混凝土有很好的阻裂、增韧效果。在纤维体积掺量为0.3%~0.5%时,劈裂抗拉强度提高25%以上;掺量0.5%时,弯曲抗折强度提高率超过23%。     

UHMWPE纤维混凝土基本力学性能研究

研究了一种由超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强的新型纤维混凝土基本力学性能。针对C70等级高强混凝土,设计了四种体积掺量纤维混凝土,通过立方体抗压、劈裂抗拉和四点弯曲抗折试验,分析了纤维掺量对混凝土力学性能的影响。结果表明：UHMWPE纤维对混凝土的抗压强度增强作用不明显,但较大提高了混凝土的抗拉强度和抗折强度,且对混凝土有很好的阻裂、增韧效果。在纤维体积掺量为0.3%~0.5%时,劈裂抗拉强度提高25%以上;掺量0.5%时,弯曲抗折强度提高率超过23%。     

一步法制备石蜡微胶囊的中试研究及性能表征

采用一步法在100L反应釜内进行石蜡微胶囊制备的中试，表征了石蜡微胶囊的微胶囊化率、粒径和热性能，探讨了中试工艺对产品性能的影响。结果表明中试产品与实验室小试产品的性能基本接近。中试石蜡微胶囊的微胶囊化率为70％，平均粒径为54．0μm，相变范围为40～80℃，相变峰值和热焓分别为65℃，114J／g，分解温度达250℃。     

延安新区高填方填筑黄土新型固化技术的影响因素

为研究改良黄土的新型固化技术及其影响因素,探究最优改良方案,通过正交试验分析了石灰掺量、硫酸钠掺量、交流电压和通电时间4个因素对改良黄土无侧限抗压强度的影响。结果表明:采用该新型固化技术改良黄土的方法行之有效,其无侧限抗压强度是同等压实度条件下现场回填压实黄土的3倍;各因素中硫酸钠掺量对改良黄土的强度影响最大,石灰掺量与通电时间次之,交流电压最小;最优改良方案为石灰掺量6%,硫酸钠掺量1%,交流电压80 V,通电时间50 s。     

活化煤矸石改性混凝土的抗氯离子渗透性能

采用活化煤矸石作为矿物掺合料配制煤矸石混凝土,研究活化煤矸石对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。运用机械-热复合活化方式对煤矸石进行活化,采用强度评价法评价活化煤矸石的活性,确定最佳激活条件;利用经最佳激活条件处理的煤矸石按照不同配比制成煤矸石混凝土,采用快速测定法对该混凝土进行抗氯离子性能测试。研究发现:球磨3 h并经800℃煅烧的煤矸石,抗压强度评价系数达到80.9%;经过该条件处理的煤矸石掺量为30%、水胶比为0.4、砂率为0.35时,氯离子扩散系数最小,为6.356 4μm2/s。通过数据拟合得出混凝土氯离子扩散系数同活化煤矸石掺量之间的函数关系,可用以确定一定范围内活化煤矸石掺量对改性混凝土中氯离子扩散系数的影响。     

微胶囊型自修复碳纤维增强复合材料性能研究

为了分析内嵌环氧树脂基微胶囊的碳纤维增强复合材料(CFRP)的力学性能,开展了材料在准静态载荷条件下力学性能试验研究,对比分析了有、无微胶囊时碳纤维增强复合材料的静态力学性能,详细探究了微胶囊的质量分数对碳纤维增强复合材料的力学性能和自修复性能的影响,分析了材料的拉伸强度,弹性模量,断裂伸长率以及自修复性能情况。在相同冲击能量下,采用落锤法对不同微胶囊含量的层合板进行冲击试验,研究其在冲击载荷作用下的动态力学响应。结果表明,微胶囊具有增韧效果和自修复能力。随着微胶囊质量分数的增加,自修复碳纤维增强复合材料的拉伸强度降低,弹性模量先略微升高后降低,断裂伸长率先降低后升高,但总体变化不大,修复效率随微胶囊含量的增加而升高。在相同冲击能量下,微胶囊含量越大,最大冲击力越小,材料的冲击力-位移曲线斜率越小,抗冲击性能越差。研究结果可以为推动自修复型CFRP材料的实际工程应用和理论研究提供相关参考。     

冻融循环对气泡轻质土抗压强度的影响

对12组不同配比的试样进行不同冻融循环次数的单轴抗压强度试验,研究冻融循环对气泡轻质土抗压强度的影响。结果表明,冻融循环后,气泡轻质土具有较好的力学性能,水泥掺量和气泡掺量对其抗冻融特性的影响程度不同。水泥掺量可有效抵抗冻胀力,冻融循环次数对气泡轻质土具有较大的影响。气泡掺量适中,可显著提高气泡轻质土的抗冻融性能。水分是造成气泡轻质土冻融破坏的主要因素,在满足水泥水化所需的前提下,需要适当降低轻质土的含水率。最后,根据对气泡轻质土冻融破坏特点的分析,讨论气泡轻质土抗冻融破坏机理。     

钢纤维改性环氧树脂砂浆力学性能

采用硅烷偶联剂对钢纤维表面改性,研究了不同体积分数、长径比和偶联剂改性前后钢纤维环氧树脂砂浆(SFEM)的力学性能,结果表明钢纤维对SFEM有显著增强作用。当钢纤维体积分数为2.0%,长径比为45,SFEM的抗折强度、抗压强度、峰值荷载和弹性模量达到最大值,较环氧树脂砂浆(EM)分别提高了51.73%,34.87%,39.98%和118.45%;钢纤维经偶联剂改性后,SFEM的抗折强度和抗压强度进一步提高,较改性前分别提高了10.52%和12.12%。     

磺化酚醛树脂的研究:高效减水剂的制备及其对混凝土工作度和力学性能的影响

制备了以磺化酚醛树脂为基础的3种高效减水剂,该高效减水剂能显著地减少用水量和改善混凝土工作度以及力学强度.测试结果显示:随掺量的增加,混凝土抗压强度在一定范围内有明显的提高,然后增加较慢或有所下降;混凝土的抗折、抗拉、抗剪强度以及与钢筋的粘接强度均高于对照空白样.同硅灰、磨砂矿渣相结合还获得了抗压强度大于100MPa、流动性好的超高强混凝土.     

岩棉板增强网薄抹灰外墙外保温系统研究

岩棉板是一种优质高效的外墙外保温材料,它具有良好的保温隔热、吸声、隔声性能,是目前世界上应用范围最广的外墙外保温材料。但是,由于我国前期生产的岩棉板有抗剥离强度小、吸水性大等缺点,从而影响了其在外保温中的推广应用。本研究采用的技术是选用优质高强度岩棉板,采用先进的增强网锚固技术、现浇技术及外保护沙浆抗裂技术,成功地解决了目前国内岩棉板在建筑外墙外保温中应用的技术问题。     

纤维增强SiO2气凝胶隔热复合材料的制备及其性能

将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,其200℃和800℃的热导率分别为0.017W/m.K和0.042W/m.K。纤维的加入提供了力学支撑,高温处理增强了气凝胶骨架强度,材料在常温和高温下均具有良好的力学性能,其常温的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.44MPa、1.31MPa和0.98MPa(10%应变),800℃的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.95MPa、1.80MPa和1.42MPa(10%应变)。     

TA2-B10管不同电偶腐蚀防护方式对B10管腐蚀特性的影响

为研究TA2-B10合金管在不同电偶腐蚀防护方式下对B10管腐蚀特性的影响,在青岛小麦岛海水试验场设置TA2-B10管直接连接、电绝缘连接、电绝缘＋涂层连接三组不同电偶腐蚀防护方式对照管道,依次进行1m/s、3m/s、4m/s流动海水与浸泡交替腐蚀试验。对试验后的三组B10管道线切割,通过管道内表面电位分布试验分析不同电偶腐蚀防护方式下B10管道的腐蚀类型;采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和微观表征,分析不同电偶腐蚀防护方式下距离法兰接头250mm处B10管试样的腐蚀特性。结果表明,直接连接TA2-B10管处于电偶腐蚀状态,B10端内电位正移腐蚀加速,电绝缘连接和绝缘＋涂层连接TA2-B10管均处于自腐蚀状态,但电绝缘＋涂层连接具有更好的绝缘效果;电绝缘＋涂层连接防护下的B10试样,腐蚀电流密度最小,自腐蚀电位最负;三组B10试样阻抗谱均呈现单容抗弧特征,电绝缘＋涂层连接防护下的B10试样具有更大的传递电阻和膜层电阻;电绝缘＋涂层连接能有效减缓点蚀、坑蚀和晶间腐蚀三种腐蚀倾向。以上结果综合说明,绝缘＋涂层防护方式具有更好的电偶腐蚀防护效果。     

Effect of transverse compression on the residual tensile strength of ultrahigh molecular weight polyethylene (Dyneema® SK-76) yarns

Ballistic impact induces complex stress states on fiber-based armor systems. During impact fibers undergo multiaxial loading which includes axial tension, axial compression, transverse compression, and transverse shear. Transverse compression induced by the projectile leads to permanent deformation and fibrillation of fibers resulting in degradation of material tensile strength. Previous work (Sockalingam et al. Textile Res. J 2018) has shown a reduction of 20% in the tensile strength of Dyneema® SK76 single fibers subjected to 77% nominal transverse compressive strains. Experimental investigation of quasi-static transverse compression on Dyneema® SK-76 yarns, unconstrained in the lateral direction, indicate an average of 4% reduction in tensile strength of yarns compressed to 77% nominal strains. In this work we use finite element modeling techniques to understand the difference in residual tensile strength between single fibers and yarns observed in laterally unconstrained transverse compression experiments. Finite element study of the transverse compression response of single fibers and yarns indicate that local strains developed in fibers within the yarn are much lower than the local strains developed in single fibers subjected to a given nominal strain and may explain the less reduction in strength observed in yarns.     

聚碳硅烷纤维无机化过程中弯曲的形成及对SiC纤维性能的影响

先驱体转化法制备连续SiC纤维无机化过程中有明显的失重和收缩,造成了纤维弯曲,从而影响了纤维的单丝强度和束丝拉伸性能。根据聚碳硅烷(PCS)纤维的无机化过程,探讨了SiC纤维弯曲的种类和形成原因,通过力学分析研究了弯曲对SiC纤维性能的影响;根据弯曲形成原因,提出利用加张热交联和加张烧成的方法解决纤维的弯曲问题,从而提高SiC纤维的性能。     

迫击炮分队CGF系统仿真方法研究

依据迫击炮分队的战术使用规则,构建了简单的迫击炮分队CGF系统.设计并实现了迫击炮分队的任务初始化模型,目标搜索发现模型,目标跟踪模型,火力压制模型,火力转移模型等基本战术功能.     

剪刀撑水泥砂浆网薄层加固砌体墙体拟静力试验

主拉应力破坏是砌体结构在地震荷载作用下最常见的一种破坏形式,剪刀撑水泥砂浆网薄层加固法就是针对砌体结构抵抗主拉应力不足的一种加固方法。为了考察该方法加固砌体墙体的受力性能及加固效果,对6片砂浆强度不同、加固方法不同的墙体试件进行了拟静力试验。试验结果表明：剪刀撑水泥砂浆网薄层加固法能够明显提高砌体墙体的抗剪承载力;该方法更适合于加固砂浆强度较低的砌体墙体;采用该方法加固后的砌体墙体破坏形式以剪切滑移破坏为主;加固面层能够与原有墙体较好地共同工作。目前剪刀撑水泥砂浆网薄层加固法是一个崭新的课题,该拟静力试验给出的试验分析结果和建议可供相关研究和加固工程设计参考。     

建筑外保温系统消防安全问题及对策研究

近年来,我国与建筑外保温系统有关的火灾事故频发,引起了社会对建筑外保温系统及外保温材料防火问题的高度关注。在对常见建筑外保温材料的性能特点及外保温系统的做法进行归纳总结的基础上,分析了相关火灾危险性;针对存在的消防安全问题,从完善法规体系、促进新技术应用、加强政府监管、整治现有火灾隐患以及应急救援准备等方面提出了加强建筑外保温系统消防工作的对策。     

列车用复合材料阻燃性能研究

不同类别的阻燃剂配合使用能产生协效作用,大大提高阻燃效果。在甲基丙烯酸类不饱和聚酯树脂9001基体中,添加微囊化红磷/氢氧化铝/三氧化二锑/甲基膦酸二甲酯(MRP/Al(OH)3/Sb2O3/DMMP)阻燃剂体系,对其树脂体系固化物及玻璃纤维织物复合材料的力学性能和阻燃性能进行了实验研究,提出了一种有望用于列车复合材料大尺寸构件制造的性能优异、价格低廉的新体系。结果表明,当质量添加比例分别为12%MRP、50%Al(OH)3、2%Sb2O3时,树脂体系室温粘度100mPa.s左右,凝胶时间超过80min,适用于RTM和VIMP等大尺寸构件成型工艺;复合材料拉伸强度215.4MPa,弯曲强度177.15MPa,拉伸模量13.85GPa,弯曲模量13.36GPa,氧指数39.7。     

Synergistic effect of hybrid Himalayan Nettle/Bauhinia-vahlii fibers on physico-mechanical and sliding wear properties of epoxy composites

The cellulosic bast fibers are recognized as a justifiable and biodegradable substitute for producing moderate strength polymer composite materials because of their characteristics of renewability, eco-friendliness, and higher specific strength. Hence the aim of this research work is to fabricate Himalayan bast fibers (Nettle fiber (NF)/bauhinia vahlii fiber (BF)) based mono/hybrid epoxy composites at varying weight percentage of 2–6 wt% and evaluate the physical (void fraction and water absorption), mechanical (tensile strength, flexural strength, hardness) and sliding wear properties of as-fabricated composites. The 6 wt% NBF reinforced composites exhibited higher mechanical properties as compared to NF and BF composites with tensile strength of 34.04 MPa, flexural strength of 42.45 MPa, and hardness of 37.01 H_v respectively. The influence of various control factors (sliding velocity, NF/BF/NBF contents, normal load and sliding distance) on specific sliding wear rate of composites was evaluated by Taguchi (three factors at three levels) experimental design and the percentage contribution of these selected parameters on sliding wear performance was examined by Analysis of variance (ANOVA). The sliding wear property of as-developed composites was found to be greatly influenced by sliding velocity and the wear resistance was observed to be improved with the NF/BF/NBF contents. The wear mechanism of the as-fabricated composites has been elucidated by scanning electron microscopy analysis. The research outcomes demonstrated that the hybridization of Bauhinia vahlii fiber with Nettle fiber led to improve the mechanical and wear properties of epoxy composites.