玄武岩纤维材料在酸、碱性环境下的耐久性试验研究*

为了解玄武岩纤维本身的耐酸、耐碱性能,对其在80℃2 mol/L盐酸和氢氧化钠溶液中腐蚀不同周期后的质量变化、单丝强度进行了试验研究,并与聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维的耐酸碱性进行了对比。结果表明,在耐酸性能方面,玄武岩纤维最优,其次是聚丙烯纤维,耐碱玻璃纤维表现最差;在耐碱性能方面,表现优劣依次为聚丙烯纤维、玄武岩纤维和耐碱玻璃纤维。试验结果为玄武岩纤维新材料在水泥混凝土中的推广应用提供参考。     

玄武岩纤维加固混凝土抗弯拉强度测定及不确定度分析

为了测试玄武岩纤维对混凝土的加固作用,测试玄武岩纤维混凝土的抗弯拉强度,通过不确定度分析影响试验结果的主要因素。通过试验得到证明:玄武岩纤维掺量分别为0%、0.2%、0.3%和0.4%的混凝土相较于素混凝土其抗弯拉强度有了1.52%、21.57%和6.39%的提高;通过不确定度分析,表明重复性测量是引入不确定度的主要因素。     

水工混凝土修复用纤维增强砂浆粘结和耐久性能试验研究

针对水工混凝土长期处于特殊环境的表面损坏特点,分别采用掺量为0.6、1.6、2.6 kgm3的聚丙烯纤维和玄武岩纤维配制了用于修复其外表面的增强砂浆,进行纤维增强砂浆的粘结性能和抗冲磨、抗渗及抗冻性等耐久性能的试验研究。研究结果表明,加入纤维能明显提高砂浆与老砂浆间的粘结强度,与砂浆空白样相比,聚丙烯和玄武岩纤维增强砂浆的28 d新老砂浆粘结强度分别提高了16.60%～28.80%和10.60%～21.40%。加入纤维也极大地改善了砂浆的抗冲磨、抗渗及抗冻性等各项耐久性能,与砂浆空白样相比,最高纤维掺量下的聚丙烯和玄武岩纤维增强砂浆的抗冲磨强度分别提高了77.30%和38.65%。现场拉拔试验结果表明,聚丙烯和玄武岩纤维砂浆具有良好的抗拉拔性能,且未增强成本,因此,可用于水工混凝土修复。     

玄武岩纤维复合材料在船艇中的应用技术研究

介绍一种新型连续玄武岩纤维及其复合材料,给出其在国内外的研究及发展概况,简述了国内玄武岩纤维复合材料在船艇中的应用技术研究情况,分别对采用玄武岩纤维和E玻纤建造的复合材料主船体作了总强度、总刚度和振动模态测试,并比较两者的试验结果,得出有用的结论。     

水工混凝土表面纤维高强修复砂浆性能试验研究

针对水工混凝土表面损坏特点,采用聚丙烯纤维和新型玄武岩纤维配制了纤维高强修复砂浆,进行了修复砂浆物理力学性能、抗冲磨性能及耐久性的试验研究。研究结果表明:加入纤维能有效改善砂浆尤其是砂浆的早期抗干缩能力,对砂浆的早期抗压、抗折强度有一定的改善作用,但对砂浆的长期力学性能有一定的衰减作用;加入纤维极大地改善了砂浆的抗冲磨性能,与未加纤维的高强砂浆相比,加入聚丙烯后磨损率和抗冲磨强度分别提高了30%和27%;各修复砂浆均具有良好的抗碳化性能,加入玄武岩纤维及聚丙烯纤维有效改善了砂浆的抗冻性及抗渗性,2.0MPa下的渗水高度分别为2mm及2.5mm。     

玄武岩纤维碎石封层路用性能试验研究

碎石封层是常见的路面预防性养护技术,但是由于现代交通速度快、密度大、轴载重、渠化明显,通过跟踪实体工程,发现碎石封层养护效果不尽理想。文中将玄武岩纤维用于增强碎石封层性能,在碎石封层最佳配合比设计的基础上,对纤维沥青封层低温的抗裂性能和层间粘结性能进行了试验研究。结果表明,玄武岩纤维可增强碎石封层路用性能,更好地满足工程需求。     

连续玄武岩纤维及其复合材料在航标上的应用

目前,航标构成材料仍以钢质、玻璃纤维和混凝土为主,航标建设和维护难度大,保养周期短,成本高。文中介绍了一种高技术无机纤维——连续玄武岩纤维,简述了其优良特性,结合其性能特点,对其在航标领域的应用前景进行了展望。     

码头面层纤维混凝土抗冲击性能的试验研究与评价

在C30素水泥混凝土中分别添加杜拉纤维、尼龙纤维、钢纤维配制纤维混凝土,标准养护28 d后进行抗弯曲冲击试验研究.以初裂次数、终裂次数、冲击韧性评价混凝土抗冲击性能的优劣.试验结果表明:在设定的落锤抗弯曲冲击试验方法基础上添加钢纤维混凝土、杜拉纤维混凝土、尼龙纤维混凝土,其冲击韧性分别是素混凝土冲击韧性的15.1倍、3.4倍、2.7倍.素混凝土冲击破坏突出表现为脆性断裂破坏,纤维混凝土冲击破坏表现为韧性断裂破坏.3种纤维混凝土的抗冲击性能均较素混凝土有较大的提高,其中钢纤维混凝土的抗冲击性能最强,其次是杜拉纤维混凝土.     

预应力钢筒混凝土管接头灌注砂浆的抗裂性研究

通过圆环法试验,研究了养护条件、矿物掺合料、聚丙烯纤维、膨胀剂、玄武岩纤维和内养护材料等因素对砂浆抗裂性的影响.研究结果表明,有无养护对砂浆的抗裂性影响显著,单掺玄武岩纤维可提高灌注砂浆的抗裂性,陶砂、高吸水性树脂等内养护材料、膨胀剂与玄武岩纤维等共同作用下,灌注砂浆的开裂时间延长60%～130%,验证了从砂浆内养护角...     

混凝土结构裂缝综合修补技术应用

混凝土结构的裂缝是常见的质量缺陷,对裂缝的修补处理措施极其关键。选择采用玄武岩纤维水泥砂浆,对混凝土受弯梁的裂缝进行修补,不仅可以有效的控制受弯梁裂缝的数量与宽度,而且被修补后的受弯梁的刚度得到明显提高。     

连续玄武岩纤维增强复合材料船体水下爆炸响应的数值仿真

运用有限元程序MSC.Dytran数值计算水下爆炸载荷作用下连续玄武岩纤维复合材料船体舱段结构的响应,采用层合板模型模拟纤维复合材料,选取一般耦合算法计算流体与结构的耦合效应,并将计算结果与E玻璃纤维复合材料船体仿真结果进行比较,分析2种材料船体结构压力时历曲线、破坏起始位置及破坏形式,得出结论:玄武岩纤维复合材料和E玻璃纤维复合材料船体底板在爆炸载荷的作用下起始破坏形式不同,玄武岩纤维的压缩强度和拉伸强度之比较高,在实际设计制造中更有优势。在船舶建造中可以使用连续玄武岩纤维复合材料替代玻璃纤维复合材料。     

新型复合材料玄武岩纤维CBF船艇在太阳鸟研制下线

708所船艇材料资深研究员曹明法最近专程到太阳鸟公司，指导并参予新型复合材料玄武岩纤维应用于船艇的研究和试制。太阳鸟公司与708研究所军船研究中心、上海俄金玄武岩有限公司联合签定《玄武岩纤维复合材料在船艇中应用实践研究的协议书》的科研方案。     

水工建筑物高强纤维修复砂浆物理力学性能研究

针对水工建筑物表面损坏特点,采用聚丙烯纤维和新型玄武岩纤维配制了纤维高强修复砂浆,进行了修复砂浆干缩、抗压、抗折强度、抗拉强度及抗弯性能的试验研究.研究结果表明:加入纤维能有效改善砂浆的早期抗干缩能力,对砂浆的早期抗压、抗折强度有一定的改善作用,但对砂浆的长期力学性能有一定的衰减作用;加入纤维后砂浆的抗弯荷栽均有一定程度的增加.并且砂浆的挠度明显增大.当荷载为2kN时,高强砂浆、聚丙烯纤维和玄武岩纤维砂浆试件的挠度相对于空白样分别增加了12.0%,34.1%和22.0%,说明加入纤维能有效地改善砂浆的韧性,提高砂浆抵抗变形开裂及抗冲击能力.     

玄武岩纤维复合材料层合加筋板轴向动力压缩破坏分析

基于通用有限元软件,结合复合材料失效准则对玄武岩纤维复合材料层合加筋板在轴向动力压缩载荷作用下的破坏问题进行了研究,并比较了玄武岩纤维复合材料层与S-2玻璃纤维增强复合材料帽形层合加筋板轴向动力压缩破坏的差异.研究结果表明,玄武岩纤维复合材料层合加筋板具备与S-2玻璃纤维复合材料层合加筋板相当的轴向压缩性能.本研究可以为选用玄武岩纤维作为高速舰船船体材料提供参考依据.     

玻璃纤维混凝土的力学性能研究

通过力学试验,研究不同纤维掺量的玻璃纤维混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等力学性能,并提出了玻璃纤维混凝土力学性能的其他影响因素,为玻璃纤维混凝土这种新型材料的推广使用提供了可供参考的实验结果。     

不同龄期及不同体积率木纤维混凝土力学性能试验研究

通过对木纤维混凝土试件进行单轴抗压试验和三点弯曲梁断裂试验,基于试验结果研究不同木纤维体积率(0%、1%、3%、5%、7%)和不同龄期(3、7、14、28d)下木纤维混凝土的宏观特性,分析纤维体积率、抗压强度、断裂性能、抗弯强度之间的关系。试验结果证明,木纤维体积率对混凝土起到一定的早强效果,对混凝土的抗压强度、断裂韧度及裂后承载能力的影响也并非单纯的消极或积极。再者,龄期对纤维在断裂韧度及裂后承载能力等力学性能方面的作用效果也起到一定的影响。最后通过断裂试件的断面影像进行分析过量的木纤维对混凝土的破坏以及水泥水化导致的纤维的干缩现象对混凝土力学性能产生的影响。     

钢纤维和聚丙烯纤维混凝土配合比试验研究

文章根据长江口深水航道治理工程大圆筒结构对钢纤维和聚丙烯纤维混凝土的强度要求，进行了大量的室内纤维混凝土配合比试验和现场纤维混凝土配制试验，得出了满足设计要求的纤维混凝土配合比，并经实际施工证明是成功的。     

玄武岩纤维复合材料舰船船体结构性能分析

玄武岩纤维复合材料在耐高温、耐酸碱、介电等性能方面有一定的优势,且价格低廉.采用有限元方法,分别针对玄武岩纤维复合材料和玻璃纤维增强复合材料建造的典型舰体舱段,计算不同载荷下的结构力学性能.比较了不同载荷时舰体舱段总体变形及局部关键位置的变形大小及应力水平.结果表明,玄武岩纤维复合材料应用于舰船结构制造,将能提高船体强度、降低制造成本,为舰船结构选用玄武岩纤维复合材料建造提供了参考依据.     

海洋环境中湿态混凝土单轴立方体抗压强度的时变规律研究

海洋环境中混凝土的饱和程度对其宏观力学性能及耐久性有较大影响,准确获取湿态混凝土单轴立方体抗压强度随其饱和度变化的时变规律对港口工程混凝土结构设计至关重要。本文通过理论分析、材料力学性能对比试验等手段,对湿态混凝土单轴立方体抗压强度随其饱和度变化的时变规律进行了系统研究。基于研究目的,设计了C30、C40两个强度等级的混凝土,使其在海水中分别浸泡0d、7d、14d、21d、28d后进行单轴立方体抗压强度对比试验。试验结果表明:C30混凝土在经28d海水浸泡后,强度降低了2.5MPa,降低了5.9%;C40混凝土在经28d海水浸泡后,强度降低了3.4MPa,降低了7.9%;即两种不同强度等级的混凝土在海水中浸泡28d后,单轴立方体抗压强度均有不同程度的降低,强度降低程度均在6%~8%之间。由此可知,不论何种等级的混凝土,随其饱和度的增加,其单轴立方体抗压强度是呈现逐渐降低的趋势。本研究对推动海洋工程湿态混凝土的强度变化规律研究具有积极的推动作用。     

研究玄武岩含水性的地质意义

构造环境不同造成了玄武岩的多样化起源,如岩石圈地幔、地幔过渡带、软流圈等。关于玄武岩起源问题,前人给出的结论多数未考虑源区的含水性对其起源的影响。由于单斜辉石可以有效保留地幔源区原始水含量信息,故而可以通过水在玄武岩单斜辉石斑晶与岩浆之间的分配系数,来获得玄武岩原始岩浆的水含量,进一步为研究玄武岩源区问题提供窗口。