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碳纤维水泥基复合材料的性能研究

近年来随着社会的发展,对于水泥基复合材料的性能要求也越来越高,越来越多。  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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纳米材料改性水泥基复合材料及其界面性能研究

纳米材料作为一门新兴的并在迅速发展的材料科学,基于小尺寸效应对材料物理化学性质以及微观结构所产生的巨大影响而广泛应用于各个领域,成为当今材料科学领域研究的热点。混凝土是应用最为广泛的传统型建筑材料,随着人类社会的不断进步和科学技术的日益发展,混凝土的应用范围越来越广,对其使用性能亦提出了更高的要求。许多学者将纳米材料掺入混凝土中,对其性能的改善得到了很好的效果。在众多的纳米材料中,纳米二氧化钛与纳米二氧化硅具备良好的性能得到广泛应用。本文主要研究纳米二氧化钛与纳米二氧化硅对水泥基复合材料宏观性能的改性方法、改性效果以及改性机理。本文主要研究内容具体包括以下方面:1.纳米粒子对水泥基材料性能的改性效果及机理:将Ti O2纳米颗粒掺入水泥中,对Ti O2纳米颗粒改性水泥基材料的水化热,水泥石的微观形貌,元素分布,强度,抗渗性能进行研究,结果表明Ti O2纳米颗粒的掺入可以促进水泥早期的水化。同时通过matlab分析软件将元素分布可视...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

石家庄铁道大学
石家庄铁道大学

导电水泥基复合材料的制备与性能研究

导电水泥基复合材料是在水泥基复合材料的基础上加入导电组分,使其拥有导电特性,并保持普通水泥基复合材料绝大部分性能及技术上优势。导电水泥基复合材料必将作为一种智能材料,在众多领域有着广阔而潜在的应用前景。因此,开展导电水泥基复合材料的研究是目前的一项重要课题。本文通过制备导电水泥胶砂和导电水泥混凝土两种水泥基复合材料,探究了导电组分的种类与掺量、导电组分的单掺与双掺、掺合料的种类与掺量、养护龄期等因素对导电水泥基复合材料性能的影响规律。具体研究包括导电水泥基复合材料的电学性能、力学性能及耐久性,并通过超声波、交流阻抗及微观结构对其电学性能、力学性能及耐久性的机理进行了探讨。试验结果表明,单掺多壁碳纳米管、碳纤维或镀铜钢纤维对水泥基复合材料的电学性能和力学性能均有改善;碳纳米管对水泥基复合材料电学性能改善最为显著,其次是碳纤维,且碳纳米管的最佳掺量为0.3%,碳纤维的最佳掺量为0.3%;钢纤维对水泥基复合材料的力学性能改善最为显著,...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

济南大学
济南大学

石墨烯对碳纤维表面修饰及其水泥基复合材料性能研究

随着电磁辐射日趋严重,既能大面积进行电磁防护,又能避免和阻止电磁波形式的间谍和窃听活动的水泥基电磁屏蔽材料受到关注。基于优异的导电性能,碳纤维(CF)作为电磁屏蔽复合材料的功能填料受到青睐。本文利用具有良好亲水性能的氧化石墨烯(GO)和Fe3O4磁性粒子对CF进行表面修饰处理,在使CF均匀分散于水泥基体中,且与基体界面结合良好的同时,达到提高水泥基复合材料电磁屏蔽性能的目的。首先研究了GO对水泥基复合材料的微观结构及其宏观性能的影响,采用XRD和SEM等表征方法,分析GO对水泥基复合材料的水化反应作用机理。GO的加入使水泥水化生成了形状规整、体积微小的花朵状产物,但没有改变水化产物的种类。水泥石结构密实,孔径较小,说明GO对水泥水化反应产物的形成具有促进和模板效应,有利于形成致密水泥石,有助于提高水泥的力学性能。宏观性能分析表明,GO的掺入能提高水泥试样的早期强度。当GO添加量为0.08wt.%时,水泥试样的电磁屏蔽效能较高,其...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

碳纤维硫铝酸盐水泥复合材料的制备及其机敏特性

重大土木建筑物结构的健康检测需要在其关键部位埋设各种传感器件,碳纤维水泥复合材料具有优良的机敏性能,有望制作成此类传感器器件进行健康检测,同时其与混凝土具有良好的相容性,因此,研究与开发碳纤维水泥复合材料的机敏性能及其影响因素对于推动土木工程结构向智能化方向发展有重要的应用意义和学术价值。本文以硫铝酸盐水泥为基体,制备了碳纤维硫铝酸盐水泥复合材料(CFSC),重点研究了碳纤维在CFSC中的分散工艺以及CFSC压阻、压容、温阻和温容机敏特性,并探讨了环境和水化龄期对CFSC机敏性能的影响。研究了分散剂浓度、搅拌工艺和粉煤灰对碳纤维分散效果的影响,结果表明,随着甲基纤维素浓度的提高,碳纤维的分散效果存在极值,当甲基纤维素浓度为0.051g/mL时,碳纤维分散效果最好;搅拌工艺中采用先将碳纤维分散到分散剂,然后加入水泥的方法可以提高碳纤维的分散效果;粉煤灰可以提高碳纤维在CFSC中的分散性。研究了碳纤维掺量对净浆、砂浆、混凝土CFSC...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

自感知镍粉水泥基复合材料及其应用研究

镍粉水泥基复合材料具有灵敏度高、与混凝土相容性好、耐久性好等优点,在健康监测和交通探测领域有着广阔的应用前景。本文围绕镍粉水泥基复合材料及其应用两个主题,针对镍粉水泥基复合材料的感知性能产生机理及感知本构模型的建立、镍粉水泥基传感器埋入混凝土后的受力特性及其制作参数计算分析、传感器在混凝土构件中的应变协调程度计算分析、镍粉水泥基复合材料在交通探测中的应用等方面展开研究,具体如下:(1)比较了球状和刺球状镍粉水泥基复合材料的电学特性和感知特性,表面形态的不同使两种类型镍粉水泥基复合材料的性能有着显著的差别,而且刺球状镍粉水泥基复合材料的电流密度与电场强度之间是非线性的,从而证实了刺球状镍粉水泥基复合材料的导电机理是场致发射效应。基于场致发射效应,建立了刺球状镍粉水泥基复合材料的力电本构模型,采用三次回归多项式即可较好地描述电阻率与压应力/应变之间的关系。(2)对传感器埋入混凝土后的受力特性进行了计算分析,镍粉水泥基传感器埋入混凝土...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>