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超高韧性水泥基复合材料基本性能和结构应用研究进展 被引量：106
1
作者 李庆华 徐世烺 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期23-67,共45页
超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是一种新型高性能纤维增强水泥基复合材料,自20世纪90年代出现以来,引起了世界范围内的关注。该文综述了该材料在土木工程结构应用相关方面的国内外研究现状,系统介绍了UHTCC的基本力学性能及其耐久性。... 超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是一种新型高性能纤维增强水泥基复合材料,自20世纪90年代出现以来,引起了世界范围内的关注。该文综述了该材料在土木工程结构应用相关方面的国内外研究现状,系统介绍了UHTCC的基本力学性能及其耐久性。为满足不同工程需要,目前已经开发出了多种具有特殊性能和制备工艺的UHTCC材料。鉴于其特殊的力学性能、良好的耐久性和制备工艺的多样性,UHTCC在结构应用中的应用前景十分广泛。该文着重讲述了有关UHTCC结构应用相关工作的研究成果及部分工程实例,如作为混凝土保护层提高结构耐久性、作为耗能材料提高结构抗震性、开发新型结构形式以及既有结构物的修复等。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 力学性能 耐久性 施工工艺 结构性能
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PVA纤维增强水泥基复合材料拉伸特性试验研究 被引量：86
2
作者 高淑玲 徐世烺 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期233-239,共7页
初步配制了PVA纤维水泥基复合材料,对使用原材料的性能、投料顺序和搅拌工艺进行了详细的描述;测定了各个配比的坍落扩展度,揭示掺加纤维后流动性减小的原因是由于PVA纤维有亲水性,纤维表面吸附了大量的自由水分子;利用外夹式单轴直接... 初步配制了PVA纤维水泥基复合材料,对使用原材料的性能、投料顺序和搅拌工艺进行了详细的描述;测定了各个配比的坍落扩展度,揭示掺加纤维后流动性减小的原因是由于PVA纤维有亲水性,纤维表面吸附了大量的自由水分子;利用外夹式单轴直接拉伸试验得到了硬化的应力-应变全曲线,观察到多条裂缝的出现,极限拉应变达到0.7%,大约是混凝土的70倍;根据试验数据得出基体和纤维掺量对极限拉应变、峰值应力和断裂能都产生影响,最后对假硬化的应力-应变全曲线进行了分析.所得结论为高韧性、高耗能材料的配制提供了大量的试验和理论依据. 展开更多
关键词 坍落扩展度 假应变硬化 水泥基复合材料 PVA
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聚丙烯纤维水泥基复合材料物理力学性能研究(Ⅰ)——抗塑性干缩开裂性能 被引量：58
3
作者 马一平 谈慕华 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2000年第1期48-52,共5页
研究了采用不同工艺制作的3种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响.结果表明:(1)聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,拉丝PP纤维效果最好,膜裂ⅡPP纤维次之,膜裂ⅠPP纤维最差... 研究了采用不同工艺制作的3种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响.结果表明:(1)聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,拉丝PP纤维效果最好,膜裂ⅡPP纤维次之,膜裂ⅠPP纤维最差;(2)聚丙烯纤维掺量对抗塑性干缩开裂性能也有较大影响.随纤维掺量增大,抗塑性干缩开裂性能随之增强,在一定实验条件下,当拉丝PP纤维掺量(体积分数)≥0.10%时,可使水泥砂浆免于塑性干缩开裂.另外。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 抗塑性干缩开裂 水泥基复合材料
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碳纳米管-水泥基复合材料的力学性能和微观结构 被引量：58
4
作者 李庚英 王培铭 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期105-108,共4页
研究了掺碳纳米管水泥砂浆的力学性能和微观结构,并与掺碳纤维水泥砂浆的性能进行了对比。低含量的碳纳米管水泥复合材料具有良好的抗压强度和抗折强度。用扫描电镜对碳纳米管水泥复合材料以及碳纤维改性水泥复合材料的微观结构进行了... 研究了掺碳纳米管水泥砂浆的力学性能和微观结构,并与掺碳纤维水泥砂浆的性能进行了对比。低含量的碳纳米管水泥复合材料具有良好的抗压强度和抗折强度。用扫描电镜对碳纳米管水泥复合材料以及碳纤维改性水泥复合材料的微观结构进行了分析。结果表明:复合材料中碳纳米管表面被水泥水化产物包裹,同时碳纳米管水泥砂浆的结构密实。碳纤维表面光滑,在碳纤维与水泥石之间存在明显裂缝。孔隙率测试结果表明碳纳米管的掺入改善了材料的孔结构。 展开更多
关键词 碳纳米管 水泥基复合材料 微观结构 强度
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纳米级SiO_x与硅灰对水泥基材料的复合改性效应研究 被引量：52
5
作者 唐明 巴恒静 李颖 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期523-527,共5页
用TEM测试评价了纳米级SiOx 与硅灰的颗粒形貌 ,在分别研究纳米级SiOx、硅灰的活性和其对水泥基复合材料改性的基础上 ,将纳米级SiOx 与硅灰复合作为高活性的掺合料 ,探索了对水泥基材料的复合改性效应 ,除进行宏观力学性能测试评价之... 用TEM测试评价了纳米级SiOx 与硅灰的颗粒形貌 ,在分别研究纳米级SiOx、硅灰的活性和其对水泥基复合材料改性的基础上 ,将纳米级SiOx 与硅灰复合作为高活性的掺合料 ,探索了对水泥基材料的复合改性效应 ,除进行宏观力学性能测试评价之外 ,用DTA ,XRD和SEM分析了水泥基材料的组成、显微结构。研究表明 ,纳米级SiOx 和硅灰具有很高的活性和表面效应 ,水泥石基体相的显微结构致密 ,CSH凝胶交织成致密的网状结构 ,结构缺陷显著降低。DTA ,XRD分析表明 ,水泥石中Ca(OH) 2 明显减少 ,由Ca(OH) 2 带来的砂浆和混凝土集料界面过渡区的缺陷将大大改善。此外 ,纳米级SiOx 与硅灰复合后对砂浆的力学性能改善效果比水泥净浆更为显著。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 纳米材料 活性 强度 显微结构
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炭纤维水泥基复合材料的Seebeck效应 被引量：34
6
作者 孙明清 李卓球 沈大荣 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期111-112,共2页
发现特制炭纤维水泥具有Seebeck效应研究结果表明，它对温差有较高的灵敏度。
关键词 炭纤维水泥 SEEBECK效应 水泥基复合材料
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活性粉末混凝土的配制原理及应用前景 被引量：36
7
作者 安明哲 王庆生 丁建彤 《建筑技术》 北大核心 2001年第1期15-16,共2页
关键词 活性粉末混凝土 配制 水泥基复合材料 稳定性
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氧化石墨烯对水泥基复合材料微观结构和力学性能的影响（英文） 被引量：54
8
作者 王琴 王健 +3 位作者 吕春祥 刘伯伟 张昆 李崇智 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期349-356,共8页
研究了不同掺量下氧化石墨烯(GO)对水泥石以及胶砂微观结构和力学性能的影响。含16.5%水的水泥浆、0.05%GO及3倍于水泥的沙子共混物作为添加剂制备成砂浆。通过SEM、液氮吸附仪和一系列标准实验分别对水泥石的微观形态、孔隙结构、抗压... 研究了不同掺量下氧化石墨烯(GO)对水泥石以及胶砂微观结构和力学性能的影响。含16.5%水的水泥浆、0.05%GO及3倍于水泥的沙子共混物作为添加剂制备成砂浆。通过SEM、液氮吸附仪和一系列标准实验分别对水泥石的微观形态、孔隙结构、抗压抗折强度以及水泥净浆的流动度、黏度、凝结时间进行表征;考察不同GO掺量下水泥水化放热的变化情况。结果表明:GO对水泥浆有显著增稠和促凝作用;GO的掺入可以有效降低水泥的水化放热量;GO对水泥石有显著的增强增韧效果,28天龄期时,GO质量分数为0.05%的水泥石,3、7和28 d抗压强度和抗折强度同比对照组分别增加52.4%、46.5%、40.4%和86.1%、68.5%、90.5%,胶砂的抗压强度和抗折强度同比对照组分别增加43.2%、33%、24.4%和69.4%、106.4%、70.5%;GO在水泥硬化过程中对水泥石中晶体产物的产生有促进作用并能规整晶体的排布而形成针状晶体簇,改善水泥石中的孔结构,降低水泥石中微孔的体积,增加水泥石的密实度,对水泥石有显著地增强增韧效果。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 水泥基复合材料 增强增韧 微观结构 水泥水化热
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秸秆纤维水泥基复合材料性能的研究 被引量：46
9
作者 肖力光 李会生 张奇志 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 2005年第1期1-6,共6页
对秸秆纤维水泥复合材料的基体相、界面相、复合效果、秸秆纤维水泥基复合材料性能,以及界面剂对其性能的影响等方面进行了研究,结果表明,在界面剂的作用下,秸秆植物纤维和水泥之间取得了良好的界面效果.
关键词 秸秆植物纤维 界面剂 水泥基复合材料 性能
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水泥基复合材料界面对材料宏观性能的影响 被引量：45
10
作者 陈惠苏 孙伟 Stroeven Piet 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第1期51-62,共12页
从力学性能、传输性能和收缩性能3个角度阐述了界面过渡区(ITZ)对混凝土宏观性能的影响.其中力学性能主要从强度、刚度以及断裂力学性能3个方面,传输性能主要从扩散性能与渗透性能2个方面进行考虑.探讨了在多因素交互作用下,有关界面研... 从力学性能、传输性能和收缩性能3个角度阐述了界面过渡区(ITZ)对混凝土宏观性能的影响.其中力学性能主要从强度、刚度以及断裂力学性能3个方面,传输性能主要从扩散性能与渗透性能2个方面进行考虑.探讨了在多因素交互作用下,有关界面研究方面存在的不足. 展开更多
关键词 水泥基复合材料 界面过渡区 混凝土 收缩性能 刚度 力学性能 强度 渗透性能 研究 交互作用
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水泥基复合材料科学研究中的辩证思维 被引量：31
11
作者 吴中伟 廉慧珍 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期3-7,共5页
我在 1999年 10月 2 5日庆祝吴中伟教授从事科教工作 6 0周年的科学讨论会上介绍了吴先生的学术思想。今年元月吴先生在病中建议将该文修改发表 ,并同意与我共同署名。吴先生于 2月 4日不幸作古。哀悼之余 ,遵照吴先遗愿完成此文 ,以资... 我在 1999年 10月 2 5日庆祝吴中伟教授从事科教工作 6 0周年的科学讨论会上介绍了吴先生的学术思想。今年元月吴先生在病中建议将该文修改发表 ,并同意与我共同署名。吴先生于 2月 4日不幸作古。哀悼之余 ,遵照吴先遗愿完成此文 ,以资纪念。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 科学研究 混凝土 钢丝网水泥
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碳纤维机敏水泥基材料性能研究 被引量：24
12
作者 吴科如 陈兵 姚武 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期456-463,共8页
研究了掺有碳纤维的水泥基复合材料的导电机理和在轴向压力下的压阻特性 .结果表明 :碳纤维水泥基复合材料的导电性有较显著的压力依赖性 .在低应力水平下电阻随压力增加而降低 ,在较高应力水平下则随应力增大而升高 ,呈现所谓的“电阻... 研究了掺有碳纤维的水泥基复合材料的导电机理和在轴向压力下的压阻特性 .结果表明 :碳纤维水泥基复合材料的导电性有较显著的压力依赖性 .在低应力水平下电阻随压力增加而降低 ,在较高应力水平下则随应力增大而升高 ,呈现所谓的“电阻负压力系数 (NPCR)和正压力系数 (PPCR)”效应 .在循环荷载作用下 ,电阻的变化呈现Kaiser记忆效应 .电阻的压力依赖性 。 展开更多
关键词 碳纤维 机敏水泥基材料 水泥基复合材料 压阻效应
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多尺度纤维增强水泥基复合材料力学性能试验 被引量：44
13
作者 张聪 曹明莉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期661-668,共8页
基于水泥基材料多尺度的结构特征及破坏过程,设计了一种由钢纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维以及碳酸钙晶须构成的多尺度纤维增强水泥基复合材料(MSFRCC),研究了其抗压强度、抗弯强度、弯曲韧性、多缝开裂形态以及断裂过程等基本力学性能。结... 基于水泥基材料多尺度的结构特征及破坏过程,设计了一种由钢纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维以及碳酸钙晶须构成的多尺度纤维增强水泥基复合材料(MSFRCC),研究了其抗压强度、抗弯强度、弯曲韧性、多缝开裂形态以及断裂过程等基本力学性能。结果表明:基体材料的强度和韧性均得到了显著提高;MSFRCC在弯曲荷载作用下表现出了硬化行为和多缝开裂模式。扫描电子显微镜和断裂试验结果证实了多尺度纤维在水泥基复合材料破坏过程中发挥了多尺度阻裂作用。研究认为:通过对纤维进行多尺度组合设计,可以显著改善水泥基复合材料的韧性,廉价的碳酸钙晶须可以适量取代钢纤维和PVA纤维。 展开更多
关键词 多尺度 纤维 水泥基复合材料 力学性能 断裂 微观结构
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水镁石纤维/水泥基复合材料的试验研究 被引量：26
14
作者 刘开平 周敬恩 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2003年第3期32-35,共4页
研究了不同水镁石纤维掺量对水泥砂浆抗折强度、抗压强度、用水量、流动性等的影响及纤维水泥砂浆的强度增长规律。试验表明 ,2 %以内的纤维用量能提高水泥砂浆的抗压和抗折强度 ,纤维用量过大时,由于用水量的增加,试件结构酥松 ,强度... 研究了不同水镁石纤维掺量对水泥砂浆抗折强度、抗压强度、用水量、流动性等的影响及纤维水泥砂浆的强度增长规律。试验表明 ,2 %以内的纤维用量能提高水泥砂浆的抗压和抗折强度 ,纤维用量过大时,由于用水量的增加,试件结构酥松 ,强度降低。与普通水泥砂浆相比 ,水镁石纤维水泥砂浆0～3d的抗压和抗折强度增长较快 ,7d～28d的抗压强度增长率也有明显增加。 展开更多
关键词 水镁石纤维 水泥砂浆 水泥基复合材料 抗折强度 抗压强度 用水量
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新型水泥基复合材料的研究与应用 被引量：28
15
作者 陈兵 张东 《新型建筑材料》 2000年第4期28-30,共3页
改善水泥基材料性能 ,开发功能性水泥基复合材料 ,以扩大水泥在现代工程中的应用范围及满足对特殊工程材料的需要。介绍水泥基复合材料最新的研究与应用。并对其中一些具有重要意义的材料如超高强水泥基复合材料、功能性和智能性复合材... 改善水泥基材料性能 ,开发功能性水泥基复合材料 ,以扩大水泥在现代工程中的应用范围及满足对特殊工程材料的需要。介绍水泥基复合材料最新的研究与应用。并对其中一些具有重要意义的材料如超高强水泥基复合材料、功能性和智能性复合材料的组成。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 超高强 功能性 智能性 复合材料
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用交流阻抗法研究碳纤维混凝土导电性 被引量：14
16
作者 陈兵 姚武 吴科如 《材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期76-79,共4页
随着水泥基材料的发展 ,人们对水泥基材料提出的更新的要求 ,其中水泥基导电复合材料的研究引起了广泛的兴趣。制备水泥基导电复合材料的方法是在水泥基材料中掺入各种导电组分 ,目前较常用的是掺入碳纤维 ,它不仅可以大幅度提高水泥基... 随着水泥基材料的发展 ,人们对水泥基材料提出的更新的要求 ,其中水泥基导电复合材料的研究引起了广泛的兴趣。制备水泥基导电复合材料的方法是在水泥基材料中掺入各种导电组分 ,目前较常用的是掺入碳纤维 ,它不仅可以大幅度提高水泥基复合材料的电导率 ,还能够改善水泥基材料的力学性能、增加其韧性。本研究主要通过对碳纤维混凝土的交流阻抗谱进行分析 ,研究其导电性能与内部微结构的关系。 展开更多
关键词 碳纤维 交流阻抗 电导率 混凝土 建筑材料 水泥基复合材料
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优化设计水泥基复合材料应变硬化性能研究 被引量：27
17
作者 王晓刚 Folker.H.Wittmann 赵铁军 《混凝土与水泥制品》 2006年第3期46-49,共4页
对比研究了不同试验方法和纤维掺量下优化设计水泥基复合材料(ECC)的应变硬化性能。各种试验方法下ECC性能差别较大,楔形劈裂、单轴拉伸、三点弯曲、四点弯曲试验所得断裂能依次增大,说明裂缝开展区对ECC应变硬化性能具有很大影响。通... 对比研究了不同试验方法和纤维掺量下优化设计水泥基复合材料(ECC)的应变硬化性能。各种试验方法下ECC性能差别较大,楔形劈裂、单轴拉伸、三点弯曲、四点弯曲试验所得断裂能依次增大,说明裂缝开展区对ECC应变硬化性能具有很大影响。通过研究认为,四点弯曲试验是较为适合的试验方法。纤维掺量增加能提高ECC的断裂能,但掺量较高时易发生纤维结团现象,对其性能造成不利影响。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 PVA纤维 延性 应变硬化 断裂能
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纤维增强水泥基复合材料研究进展 被引量：33
18
作者 贾哲 姜波 +1 位作者 程光旭 杨晓冰 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期65-68,共4页
综述了国内外不同种纤维如钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维以及天然植物纤维对水泥基复合材料强度、韧性、抗裂等力学性能的增强效果;分析了纤维增强水泥基复合材料的增强机理及作用。对常用的增强纤维的性能作了对比,通过对剑麻... 综述了国内外不同种纤维如钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维以及天然植物纤维对水泥基复合材料强度、韧性、抗裂等力学性能的增强效果;分析了纤维增强水泥基复合材料的增强机理及作用。对常用的增强纤维的性能作了对比,通过对剑麻纤维增强水泥基复合材料的研究,认为将剑麻纤维应用于水泥基复合材料前景广泛,意义重大。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 钢纤维 碳纤维 玻璃纤维 聚丙烯纤维 剑麻纤维
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水泥基复合材料的吸波性能 被引量：26
19
作者 熊国宣 邓敏 +1 位作者 徐玲玲 唐明述 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1281-1284,共4页
对普通硅酸盐水泥与吸波材料制成的复合材料的吸波性能进行了研究。为军事掩体、军用机场及其它固定军用目标干扰雷达探测找到了一种合适的方法,也为大型建筑物的电磁波防护提供了一种新途径。研究了羰基铁粉、氧化镍和纳米氧化钛3种吸... 对普通硅酸盐水泥与吸波材料制成的复合材料的吸波性能进行了研究。为军事掩体、军用机场及其它固定军用目标干扰雷达探测找到了一种合适的方法,也为大型建筑物的电磁波防护提供了一种新途径。研究了羰基铁粉、氧化镍和纳米氧化钛3种吸波材料与水泥制成的复合材料的吸波性能,并分析了纳米氧化钛的用量、分散方式及试样厚度对电磁波反射衰减的关系。结果表明:在8～18GHz频率范围内,纳米氧化钛与水泥制成的复合材料的反射率均小于-7dB,在16.24GHz时其反射率达-16.34dB,反射率小于-10dB的带宽达4.5GHz。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 吸波材料 纳米材料 吸波性能 反射率
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聚合物钢纤维混凝土的增强机理分析 被引量：27
20
作者 罗立峰 周建春 黄培彦 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期46-50,共5页
为探求聚合物乳胶在钢纤维混凝土中的作用机理 ,通过力学试验及用 Oxford L ink30 0能谱分析仪 (ES-CA)和 HITACHI S35 0 0 N系列电子扫描设备 (SEM) ,进行了一些初步的研究。研究表明 :聚合物对钢纤维混凝土的改性 ,存在着一个最佳掺... 为探求聚合物乳胶在钢纤维混凝土中的作用机理 ,通过力学试验及用 Oxford L ink30 0能谱分析仪 (ES-CA)和 HITACHI S35 0 0 N系列电子扫描设备 (SEM) ,进行了一些初步的研究。研究表明 :聚合物对钢纤维混凝土的改性 ,存在着一个最佳掺量的问题 ,当聚合物掺量达到最佳值时 ,聚合物在钢纤维混凝土中扮演着“桥”的角色 ,通过这座“桥”把两个相互间只有物理吸附的相更强地连接起来 ,形成以化学吸附为主、物理吸附为辅的有机体 。 展开更多
关键词 聚合物乳胶增强钢纤维混凝土 化学吸附 增强机理 水泥基复合材料 细现特性
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