椰纤维植被混凝土性能研究
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第43卷第29期• 120 • 2 0 1 7 年 1 0 月山 西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No. 29Oct. 2017•建筑材料及应用•文章编号:1009-6825 (2017) 29-0120-02椰壳纤维增强水泥基复合材料力学性能研究+黄小琴宋昊天林志钦区伟聪羊德盛张开国(三亚学院,海南三亚572〇m摘要:制备椰壳纤维增摄水泥基复合材料,分析其物理f t 力学性能,i 果表材料抗压强度随椰壳含量增加f ?释蝠度较大 抗弯强度下降不萌显^并'出现假塑牲破坏的断製特征该材料在轻质填充材料上麗會一定輕应用前景。
关键词:椰處I 千维,水麗基体,力#性能,断製机塵,中图分类号:TC 528.58_文献标识码:A1概述椰壳纤维屬于天然植物纤维,来源广泛,价格低廉焉有良好的拉伸性能,是;一种较为理想的天然植物纤维增强材料。
水泥基 体本身的抗压性能很好,而坑翁:性,只有■压的1/10 ~ 1/2〇 ,在 断裂时一般悬明显的脆性硖坏,受力下鱗纹迅速扩展,S 萬馨个 ■抅件雞被坏,留翁工程处理爾反綱间很短,具有较大的 危险性〇通过_合材料原寵以将揶:_维加人到水泥基体 中,制备椰壳纤维增强水泥基复合材料,有望改善水泥基体脆性 破坏形态,提高|程构建的安全性;另外,椰壳好维増强水泥基复 翁材料的制备可以减少混凝i i 中砂石的使用,节鈞建筑:材料+有 利于环境保护。
椰壳纤维增强水泥基复合材料的性质车要决定 于水泥基体的强度、椰壳紆维的性质以及纤维和基体材料之间的 箅面強廩,是一个系统优化的间题鼠内外众多学者做了许多研 究[Hfl。
本研究旨在采用普通硅酸盘水泥制备釺维含量不同的椰 壳釺维轻质水泥基复合材料,研究其力学性能表现,具有一定新 型工雛料雜指导餘p2试样制备与检测:本实验采用的水泥为P . 042.5,水:难_砂:■水泥_ = 1:4. 5:1 _用三亚力源椰糠厂提供的天然椰壳纤维,椰貪纤维长度分布为(.0 ~6_)献^制备椰蠢纤维添加段分别为0. 0,0. 16,0. 3.2,0. 48, 0.64,0. 8〇( «>感)的六组试样,分别编号焉.1,2,3,4J :艺■流 程:拌合浆体—加人椰壳纤维—搅拌均勻—制模―24 h 脱模—标 准_护塘中养护28 ct *菜爾砂浆稠度仪、RFP -〇3塑,智能测力仪、 电液式压为试验机棚]试材料的性館。
混凝土中添加纤维的效果分析一、引言混凝土是现代建筑中常用的建筑材料之一,具有高强度、耐久性好等优点。
但是,混凝土在使用过程中也存在一些问题,如易开裂、低韧性等。
为了解决这些问题,人们开始研究将纤维添加到混凝土中的方法。
本文将对混凝土中添加纤维的效果进行分析。
二、纤维的分类1. 金属纤维:如钢纤维、铝纤维等;2. 非金属纤维:如玻璃纤维、碳纤维等;3. 天然纤维:如木质纤维、麻质纤维等。
三、纤维对混凝土性能的影响1. 抗裂性能:纤维可以提高混凝土的抗裂性能,减少混凝土的开裂;2. 抗压强度:适量添加纤维可以提高混凝土的抗压强度;3. 抗拉强度:添加纤维可以提高混凝土的抗拉强度,增加混凝土的韧性;4. 抗冲击性能:纤维可以提高混凝土的抗冲击性能,减少混凝土的碎裂;5. 耐久性:适量添加纤维可以提高混凝土的耐久性,减少混凝土的老化。
四、纤维对混凝土影响的因素1. 纤维长度:纤维长度越长,对混凝土的影响越大;2. 纤维含量:适量添加纤维可以提高混凝土的性能,但是过多的纤维会影响混凝土的流动性;3. 纤维形状:纤维的形状会影响混凝土的性能,如钢纤维的形状为直线,能够提高混凝土的抗拉强度,而弯曲纤维能够提高混凝土的韧性;4. 纤维类型:不同类型的纤维对混凝土的影响有所不同,如钢纤维可以提高混凝土的抗拉强度,而玻璃纤维可以提高混凝土的抗冲击性能;5. 纤维分散性:纤维的分散性会影响纤维的作用效果,如果纤维分散不均匀,会影响混凝土的性能。
五、纤维混凝土的应用1. 地下工程:如地下车库、地下通道等;2. 楼板、墙板、屋面板、隔墙等;3. 桥梁、隧道、喷涂混凝土等;4. 机场跑道、码头、水利水电工程等。
六、纤维混凝土的制备方法1. 干拌法:将纤维、水泥、砂、骨料等混合均匀后再加入适量的水;2. 湿拌法:将纤维、水泥、砂、骨料等混合均匀后再加入适量的水,并进行湿拌;3. 激光熔覆法:将纤维激光熔覆到混凝土表面,形成一层纤维增强的混凝土层。
混凝土中添加生物质纤维对抗震性能的影响研究一、引言随着建筑结构设计和建筑材料技术的不断发展,抗震性能已经成为了设计和建造的重要指标之一。
混凝土是一种常见的建筑材料,其抗震性能的提升一直是研究的热点之一。
近年来,许多研究表明,在混凝土中添加生物质纤维可以有效地提高混凝土的抗震性能。
本文将系统地研究混凝土中添加生物质纤维对抗震性能的影响。
二、混凝土中添加生物质纤维的分类生物质纤维是指从生物质中提取的具有纤维形态的物质。
根据来源和性质不同,生物质纤维可以分为植物纤维、动物纤维和微生物纤维等。
其中,植物纤维是最常见的一种,常见的植物纤维包括木材纤维、竹材纤维、草纤维等。
在混凝土中添加生物质纤维主要是为了提高混凝土的韧性和延性。
三、混凝土中添加生物质纤维的影响因素混凝土中添加生物质纤维对抗震性能的影响因素主要有以下几个方面:1.生物质纤维的类型和含量:不同类型和含量的生物质纤维对混凝土的抗震性能会产生不同的影响。
2.混凝土的配合比:混凝土的配合比不同,对混凝土中添加生物质纤维的影响也不同。
3.混凝土的龄期:混凝土的龄期不同,对混凝土中添加生物质纤维的影响也不同。
四、混凝土中添加生物质纤维对抗震性能的影响1.抗拉强度和延性的提高:添加适量的生物质纤维可以有效提高混凝土的抗拉强度和延性,从而提高混凝土的抗震性能。
2.减小裂缝宽度:添加生物质纤维可以有效减小混凝土中的裂缝宽度,从而减少混凝土结构在地震中的破坏程度。
3.增加混凝土的韧性和能量吸收能力:添加生物质纤维可以有效增加混凝土的韧性和能量吸收能力,从而在地震中减少结构的破坏。
五、结论通过对混凝土中添加生物质纤维的研究,可以得出以下结论:1.适量添加生物质纤维可以有效提高混凝土的抗拉强度和延性。
2.生物质纤维的类型和含量、混凝土的配合比、混凝土的龄期等因素对混凝土中添加生物质纤维的影响较大。
3.添加生物质纤维可以有效减小混凝土中的裂缝宽度,增加混凝土的韧性和能量吸收能力,从而提高混凝土的抗震性能。
混凝土中添加纤维素纤维的力学性能研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其强度和耐久性直接关系着建筑物的安全和寿命。
纤维素纤维是一种天然的高强度纤维素材料,其具有优异的力学性能,如高抗拉强度、高模量等,可以用于增强混凝土,提高其力学性能。
因此,研究混凝土中添加纤维素纤维的力学性能具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的本研究旨在探究混凝土中添加纤维素纤维对其力学性能的影响,包括强度、韧性、抗裂性等方面,以期为混凝土的改性提供科学依据。
三、研究方法1.材料准备选用普通硅酸盐水泥、砂、碎石、纤维素纤维等原材料制备混凝土试件。
2.试验设计分别制备掺纤维素纤维混凝土试件和不掺纤维素纤维混凝土试件。
试验中,采用不同掺量的纤维素纤维,包括0.5%、1%、1.5%和2%。
3.试验方法对试件进行强度、韧性、抗裂性等多项力学性能测试,包括压缩强度试验、拉伸强度试验、抗折强度试验、冲击强度试验等。
四、研究结果1.混凝土强度掺纤维素纤维的混凝土试件的抗压强度和抗拉强度均高于未掺纤维素纤维的混凝土试件,且随着纤维素纤维掺量的增加,强度逐渐增强。
其中,掺纤维素纤维的混凝土试件的最高抗压强度可达到50MPa,比未掺纤维素纤维的混凝土试件高出20%左右。
2.混凝土韧性掺纤维素纤维的混凝土试件的韧性比未掺纤维素纤维的混凝土试件高,且随着纤维素纤维掺量的增加,韧性逐渐增强。
其中,掺纤维素纤维的混凝土试件的最高拉伸韧性可达到5.5MJ/m3,比未掺纤维素纤维的混凝土试件高出30%左右。
3.混凝土抗裂性掺纤维素纤维的混凝土试件的抗裂性比未掺纤维素纤维的混凝土试件高,且随着纤维素纤维掺量的增加,抗裂性逐渐增强。
其中,掺纤维素纤维的混凝土试件的最高抗裂强度可达到2.5MPa,比未掺纤维素纤维的混凝土试件高出40%左右。
五、研究结论本研究结果表明,混凝土中添加纤维素纤维可以显著提高其强度、韧性和抗裂性。
掺纤维素纤维的混凝土试件的抗压强度、抗拉强度和韧性分别比未掺纤维素纤维的混凝土试件高出20%、30%和40%左右。
椰子纤维长度和含量对高强混凝土性能的影响摘要:为了研究椰子纤维的添加对高强混凝土性能的影响,本文掺入长度为20mm、40mm和60mm、质量含量为0.5%、1%、1.5%和2%的椰子纤维制备高强混凝土。
共制备13组混凝土,包括12组掺入不同长度和含量的椰子纤维的混凝土和1组不掺入椰子纤维的对照混凝土。
测试了混凝土的工作性和物理性能。
结果表明:(1)与对照混凝土相比,随着椰子纤维的长度和含量的增加,混凝土的坍落度和密度均有下降的趋势;(2)总体来说,掺入椰子纤维后混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均有增强的趋势;(3)在添加椰子纤维质量含量为1.5%和纤维长度40mm时,观察到的总体效果最好。
关键词:混凝土,椰子纤维,坍落度,密度,力学性能1引言混凝土是一种应用广泛的建筑材料,因为它十分经济并且可就地取材。
如今,建筑行业对高强度、高韧性混凝土的要求越来越高。
高强混凝土与普通强度混凝土相比具有更好的力学性能;但是,高强混凝土的脆性更加明显[1]。
在土木工程建设行业中,高强混凝土有多种应用。
在高层建筑中,高强混凝土可以避免出现较大尺寸的柱,从而降低了结构的恒载。
此外,高强混凝土也可以通过减小截面尺寸来减小大跨径桥梁中大梁的恒载,从而减小了桥墩的尺寸[2]。
与普通强度混凝土相比,高强混凝土具有高密度、低渗透性,具有更强的耐久性,能够增强结构对有害影响的抵抗力[3]。
随着建筑业的发展,对新型混凝土的需求不断提高,如高强度、能量吸收能力和延展性。
高强度混凝土能够满足高强度这样的需求,但高强混凝土脆性明显,导致能量吸收能力和延展性较差。
因此,控制高强混凝土的脆性是混凝土技术中需要研究的一个重要方面。
在混凝土中加入纤维可以增强混凝土强度、延性、和能量吸收能力[4]。
纤维的加入延缓了裂纹的扩展,改善了加载时混凝土中的应力分布。
纤维分为天然纤维和合成纤维两种。
与合成纤维相比,天然纤维非常便宜,在许多国家都可以在当地买到。
水泥与混凝土生产Cement and concrete production14植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展与应用许秀颖边加保李慧源(北京交通大学海滨学院,河北黄骅061100)中图分类号:TQ172 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)10-0014-01摘要:在建筑工程中,水泥作为混凝土的重要原材料,其自身质量直接影响到混凝土的施工质量。
为了有效抑制混凝土裂缝的发展,可将植物纤维应用于水泥之中,植物纤维的长径比及比表面积较大,并且具有较高的比强度,通过植物纤维的应用,以此研发增强水泥基复合材料,能够有效节约混凝土造价,同时也有助于环境保护。
鉴于此,本文便对植物纤维增强水泥基复合材料的研究进展及应用进行深入研究。
关键词:植物纤维;水泥基;复合材料;研究进展0 引言在应用水泥来拌和混凝土时,因混凝土在初凝及终凝过程中会受到结构荷载及环境的影响,进而使混凝土表面出现微裂缝,这些微裂缝需要进行严格的抑制,否则势必会进一步发展,从而严重影响混凝土的美观性,甚至还会威胁到结构安全。
为了提高混凝土的施工质量,人们尝试在混凝土中利用各种纤维来增强其性能表现,并由此产生了一系列的科研成果,如钢纤维增强混凝土技术、聚丙烯纤维增强混凝土技术等。
不过,由于钢纤维容易受到环境影响而发生锈蚀,同时玻璃纤维、钢纤维等的造价较为昂贵,这不利于工程成本的节约。
而植物纤维作为一种价格低廉且来源丰富的高分子材料,将其应用到混凝土之中,以此研发出增强水泥基复合材料,则可有效解决造价昂贵问题,同时也有助于对自然生态环境的保护。
1 植物纤维组成及其材料增强作用植物纤维的主要组成包括半纤维素、纤维素、蜡质、果胶以及木质素,在植物纤维中,半木质素及木质素在其中主要起到黏合剂的作用。
并且,木质素含量的高低,还会对植物纤维的性能表现及结构组织产生直接影响。
纤维素含量及其纤维轴和原纤的旋转角度会对植物纤维的硬度及强度产生决定性影响,通常来说,原纤和纤维轴所形成的夹角越大,则说明植物纤维在硬度及强度上的表现就越差。
植物纤维增强混凝土耐久性能分
析
植物纤维增强混凝土耐久性能分析
植物纤维增强混凝土是一种利用植物纤维作为增强材料的新型混凝土。
它具有许多优点,如较低的成本、较高的强度和更好的耐久性能。
下面将逐步分析植物纤维增强混凝土的耐久性能。
首先,植物纤维增强混凝土具有良好的抗裂性能。
植物纤维可以在混凝土中形成一个网状结构,有效地抵抗混凝土的开裂。
这种网状结构可以防止混凝土在受力时出现裂缝,并且能够分散和吸收外部载荷,从而减小混凝土的应力集中现象。
其次,植物纤维能够提高混凝土的抗冻融性能。
在低温环境下,植物纤维可以吸收和扩散混凝土中的水分,减少混凝土的冻融体积变化。
此外,植物纤维还可以阻碍冻融循环中冻水产生的压力,减少混凝土的损坏。
第三,植物纤维可以提高混凝土的耐久性。
植物纤维可以吸收和分散混凝土中的溶解氧、二氧化碳和其他有害物质,减少它们对混凝土的侵蚀。
此外,植物纤维还能够降低混凝土的渗透性,减少水分和盐分的渗入,从而延长混凝土的使用寿命。
最后,植物纤维还可以提高混凝土的抗火性能。
植物纤维可以在高温下保持其结构完整性,防止混凝土的热胀冷缩。
此外,植物纤维还能够吸收和分散热能,减缓温度的升高速度,从而延缓混凝土的破坏。
综上所述,植物纤维增强混凝土在耐久性能方面具有许多优势。
它可以提高混凝土的抗裂性能、抗冻融性能、抗侵蚀性能和抗火性能。
因此,在工程实践中,采用植物纤维增强混凝土可以提高混凝土结构的耐久性,延长其使用寿命。
含水率对椰纤维植被混凝土崩解性能的研究
椰纤维植被混凝土(VFC)是一种新型的建筑材料,能够有效地利用废弃的椰壳和椰纤维资源,减少环境污染并提高建筑材料的可持续性。
在VFC的生产过程中,含水率是一个非常重要的参数,它会对VFC的性能产生重大影响。
本文以含水率为研究对象,探讨了含水率对VFC崩解性能的影响。
首先,介绍了VFC的制备方法和基本性能。
在VFC的生产过程中,椰纤维起到了增强VFC的作用,但是过多的椰纤维会影响VFC的流动性和强度。
因此,需要在VFC中加入适量的水来保持适当的流动性和强度。
含水率是一个衡量VFC中水分含量的参数,通常以干重为基准,表示VFC中的水分质量占干重的百分比。
最后,探讨了如何优化含水率以提高VFC的崩解性能。
研究表明,当VFC中的含水率在10%左右时,VFC的强度和耐久性最佳。
因此,可以通过控制VFC中的水泥配比、控制混合料中水的使用量和加入适当的化学掺合剂等方式来控制VFC中的含水率。
此外,可以通过改变椰纤维的长度和纤维含量等方式来改善VFC的强度和流动性,从而提高其崩解性能。
综上所述,含水率是影响VFC崩解性能的重要参数。
在VFC的生产过程中,需要控制含水率以保持适当的流动性和强度,并通过优化含水率、改变椰纤维长度和含量等方式来提高VFC的崩解性能。
这对于推广和应用VFC具有重要意义。
- 73 -工 程 技 术0 概述中国是一个农业大国,如何处理大量农业废弃物是一个棘手的问题。
随着科技的进步以及人类环保意识的增强,人们发现由于植物纤维制备混凝土可以满足低碳环保、取材方便、轻质高强以及保温性能好的要求,因此它逐渐成为国内外纤维混凝土方向的一大研究热点。
植物纤维混凝土通常是将秸秆纤维、稻壳等植物纤维粉碎或处理成一定长度后添加到混凝土中,再以粉煤灰作为掺合料,以CaCl 2等作为促凝剂,混合搅拌所制成。
目前,已有大量文献针对单种植物纤维掺入混凝土后的性能进行研究,但缺少对不同种类的植物纤维混凝土进行综合对比分析。
该文将分别研究多种植物纤维混凝土的力学性能、保温性、吸水性、耐腐蚀性能以及对水泥水化的影响效果,对其进行综合评述,分析其特点并指出存在的短板。
尽管目前植物纤维混凝土有局限性,但是随着技术研究的不断深入,相信在未来仍有很好的应用前景。
1 植物纤维处理技术为了制备植物纤维混凝土,需要提前对植物纤维进行处理。
该处理过程通常是先挑选色泽光亮、保存完好的植物纤维,进行洗净后烘干,处理掉多余枝叶和表面的杂质,再加工成2种形状:1种是用粉碎机把植物纤维粉碎,另1种是用剪刀或铡刀把植物纤维剪切目标长度。
用粉碎机粉碎的植物纤维可以直接掺入混凝土中;用剪刀或铡刀剪切的植物纤维可以直接掺入混凝土中;也可以将切好的植物纤维先浸泡于氢氧化钠溶液里,洗净干燥后再掺入混凝土中。
当前,还有许多植物纤维的表面处理改性措施在国内外得到了广泛应用,化学改性方法如碱性化、酸处理、酯化预处理和聚合物涂料,物理处理方法如热液治疗、超声改性和蒸汽处理,生物改性方法如生物酶治疗。
但是大多数的改性方式工艺复杂而且污染环境,因此并没有得到大范围的推广应用。
近年来,等离子体改性植物纤维在发达国家已得到广泛报道。
等离子处理可使材料表面产生蚀刻等物理反应和接枝共聚、氧化、分解等化学反应,从而有效地提高疏水性、黏附性等。
国内一些研究人员还发现,植物纤维表面的弱界面层可以通过空气低温等离子处理被破坏,并引入可以增强秸秆表面活性的含氧官能团,如羰基、羧基等,有助于秸秆与原材料建立以化学结合为主的界面。
混凝土中添加纤维对韧性的影响研究引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施建设中的常见材料,其优点包括高强度、耐久性和可塑性等。
然而,在某些条件下,混凝土易于开裂并出现损坏,这导致了建筑物和基础设施的损坏和失效。
为了改善混凝土的性能,研究人员已经开始使用纤维增强混凝土(FRC)。
本文将探讨混凝土中添加纤维对韧性的影响。
背景混凝土中添加纤维是通过将纤维添加到混凝土中来改善其性能的一种方法。
这些纤维可以来自于天然材料(如羊毛或木材)或合成材料(如玻璃纤维或聚丙烯纤维)。
添加纤维的混凝土通常被称为纤维增强混凝土(FRC)。
FRC的主要优点是其能够提高混凝土的韧性。
韧性是指材料在受到应力后能够继续变形而不会破裂的能力。
FRC的韧性使其能够更好地抵御裂缝的形成和扩展,从而提高混凝土的耐久性和耐久性。
研究研究表明,添加纤维可以显著提高混凝土的韧性。
例如,一项研究发现,添加了纤维的混凝土比未添加纤维的混凝土具有更高的延展性和更好的抗裂性。
另一项研究发现,使用聚丙烯纤维增强的混凝土比未使用纤维增强的混凝土具有更高的抗裂性和更好的抗冲击性。
另外,研究还表明,纤维类型对混凝土的韧性有着不同的影响。
例如,一项研究发现,使用钢纤维增强的混凝土比使用玻璃纤维增强的混凝土具有更高的韧性。
然而,使用钢纤维增强的混凝土可能会导致混凝土的强度下降。
结论混凝土中添加纤维是一种改善混凝土性能的有效方法。
添加纤维可以显著提高混凝土的韧性,从而提高其耐久性和耐久性。
不同类型的纤维对混凝土的韧性有不同的影响,因此在选择纤维时应考虑实际应用条件和要求。
此外,尽管添加纤维可以提高混凝土的韧性,但这可能会导致混凝土的强度下降,因此在设计和测试混凝土结构时应考虑这一点。