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玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-08-12  来源:复材应用技术网  浏览次数:23

      玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为21世纪无污染的“万能”纤维。将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高。随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低。最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理。

      玄武岩纤维(BF,Basalt Fiber)以天然玄武岩矿石为原料,将其破碎后加入熔窑中,经1 450-1 500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成连续纤维,与碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维等其他高科技纤维相比,BF具有许多独特的优点,如突出的力学性能、耐高温、可在-269-650℃范围内连续工作、耐酸碱、吸湿性低,且绝缘性好、绝热隔音性能优异、透波性能良好等优点。同时玄武岩熔化过程中没有硼、砷和其他碱金属氧化物排出,使BF的制造过程对环境无害,无工业垃圾,不向大气排放有害气体,BF是21世纪新型的环保型纤维。

       玄武岩纤维增强混凝土作为一种复杂的增强复合材料,具有较高的强度和优越的塑性变形能力,目前已逐渐成为研究热点。为了研究BFRC的力学性能,笔者做了大量的试验,前几批试验结果显示随着玄武岩纤维的掺入,BFRC的力学性能逐渐降低,但后几批施工工艺经过改良(玄武岩纤维经过水泥净浆包裹处理)的试验表明,BF还是能够提高BFRC的力学性能,这也体现出试验制作工艺的重要性。本试验主要对素混凝土(PC,Plain  Concrete)、玄武岩纤维混凝土(BFRC,Basalt FiberReinforced Concrete)的力学性能作对比试验,试验内容包括立方体抗压试验、劈拉试验、弯拉试验。并结合SEM对玄武岩纤维的作用机理进行讨论。

资料下载:   玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究.pdf
 
 
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