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纖維增強水泥近年發(fā)展起來的高性能高含量纖維增強水泥主要有以下幾種

文章出處:管理員責任編輯:管理員人氣:-發(fā)表時間:2014-10-31 18:00【

 
  1)漬漿鋼纖維水泥(有稱SIFCON),是將水泥漿或水泥砂漿滲澆到鋼纖維堆體中的高強度高韌性復合材料。研究表明,當鋼纖維體積率10%時,其抗沖擊能力耗能大約提高300倍。20世紀80年代,美國Lankard研制的漬漿鋼纖維水泥,其鋼纖維體積率5%~20%,最高達27%.抗壓強度達100MPa~250MPa,抗拉強度可達38MPa,彎拉強度可達84MPa,彎曲韌性較普通混凝土提高3個數(shù)量級。
  2)滲澆鋼纖維網(wǎng)水泥(有稱SIMCON),是將水泥漿或水泥砂漿滲澆到預置于模具中的是定向分布的鋼絲網(wǎng),而不是亂向分布的鋼纖維。其增強增韌效果比SIFCON成倍提高。SIFCON和SIMCON對于承受重復荷載作用和爆炸作用的結構具有顯著的優(yōu)越性,可望用于軍事工程、保險庫、防爆倉庫容器、橋面接縫等結構。
  3)活性粉末水泥(RFC),采用水泥、超細粉料(硅粉、石英粉)及石英細砂和細短鋼纖維、超塑化劑、極低水灰比經蒸壓養(yǎng)護制成的一種超高強復合材料,抗壓強度可達200MPa和800MPa,彎拉強度最高可達60MPa~140MPa.RFC目前處于開發(fā)的初級階段,加拿大用于在嚴寒地區(qū)建筑一座人行橋,法國研究用于儲藏核廢料的儲罐。
  4)纖維增強無宏觀缺陷水泥(FRMDFC),采用碳化硅纖維或是芳綸纖維、水泥、水和水溶性聚合物等制作成的復合體內無宏觀缺陷。
  5)PVA纖維增強加水泥(常稱ECC),密歇根大學工程學教授維克托·李將經過等離子處理PVA纖維加入水泥砂漿中,制成了一種重量輕,并且更具有耐久性的可彎曲材料,這種纖維增強材料,使脆性材料轉為韌性更好的材料,在承受巨大壓力時,它會彎曲而不是斷裂。
  ECC已在美國、日本、韓國、瑞士和澳大利亞得到應用,可用于建造新的結構物,如橋面板,道路路面,建筑物隔墻、洞庫、隧道襯砌等,也可用于舊有結構物修整、翻新,可以在工地現(xiàn)澆,也可制成規(guī)格板材?,F(xiàn)場拼裝,它可用螺栓連接或用砂漿連接,可用于一般建筑物也可用于抗地震加固。
  據(jù)稱ECC材料有望解決我們面臨的一些橋面耐久性問題,例如過早出現(xiàn)裂縫等。李教授估計,如將保養(yǎng)和維修成本考慮在內的話,在60年內,用ECC材料建橋的成本可能比使用傳統(tǒng)材料降低37%.高性能纖維增強水泥與普通纖維增強水泥相比較,主要有以下特點:使用高抗壓強度與高致密度的水泥基體;增大纖維體積率或使用直徑較細的纖維,以增多單位體積復合材料中的纖維數(shù)量;增強纖維與水泥基體的界面黏結,在復合材料受荷載過程中,使纖維不致拉斷,在其拉應力接近極限強度時由水泥基體中拔出;復合材料兼具高抗壓、高抗拉與高抗折強度、高延性、高韌性、高抗沖擊性與高抗疲勞性。


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