基于电缆隧道修复的玄武岩纤维棒高韧性水泥基材料性能研究

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作者 王大为 郑天宇 +3 位作者 焦宇阳 王健 朱乐喜 崔圣爱 《混凝土》 北大核心 2025年第3期108-113,共6页

电缆隧道所处地下环境复杂,受地层变形及腐蚀性介质影响结构裂损及渗漏水等问题严重.目前所采用的传统修复材料对于短时间内解决电缆隧道劣化问题具有一定的作用,但是长期性能无法保障.采用玄武岩纤维棒(BFB)作为增韧组分,设计玄武岩纤... 电缆隧道所处地下环境复杂,受地层变形及腐蚀性介质影响结构裂损及渗漏水等问题严重.目前所采用的传统修复材料对于短时间内解决电缆隧道劣化问题具有一定的作用,但是长期性能无法保障.采用玄武岩纤维棒(BFB)作为增韧组分,设计玄武岩纤维棒高韧性水泥基修复材料,研究BFB不同体积掺量下水泥基材料的抗压强度、抗折强度以及单轴拉伸力学性能,获得其基本力学性能参数.基于抗折试验荷载-挠度曲线,采用ASTM C1018韧性评价标准计算韧性指数.依据单轴拉伸试验应力-应变曲线确定极限拉伸应变.采用CT测试技术及图像分析软件Avizo分析玄武岩纤维棒高韧性水泥基材料孔隙结构.研究结果表明:掺入玄武岩纤维棒后,试件的抗压强度和抗折强度均有明显提高,但其抗压强度随BFB体积掺量的提高呈缓慢降低趋势.当BFB体积掺量为2.5%时,复合材料抗折韧性最佳,韧性指数为I5=8.36,I10=17.86.掺入玄武岩纤维棒后,试件的极限拉伸应力和极限拉伸应变显著提升,脆性有明显改善,当纤维棒体积掺量为3.0%时,极限拉伸应变达为4.68%,且表现出应变硬化特征.同时,掺入玄武岩纤维棒对复合材料孔隙结构影响很小,提高纤维棒掺量,孔隙结构没有明显变化.研究成果对于老旧电缆隧道渗漏水修复加固具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 老旧电缆隧道 裂损修复 高韧性玄武岩纤维棒水泥基材料 抗折强度 单轴拉伸 孔隙结构

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老旧电缆隧道玄武岩纤维棒增强超高性能水泥基修复材料的力学及微观特征

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作者 薛强 郑天宇 +3 位作者 蔡晓宇 刘守全 詹金科 崔圣爱 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第10期3562-3572,共11页

电缆隧道所处地下环境复杂,隧道混凝土支护结构受腐蚀而性能劣化严重。然而传统修复材料的性能不足,常导致电缆隧道的反复裂损和渗水,这种劣化现象在老旧电缆隧道中特为尤甚。传统镀铜微丝钢纤维的耐高温、抗腐蚀性能较差,难以适应复杂... 电缆隧道所处地下环境复杂,隧道混凝土支护结构受腐蚀而性能劣化严重。然而传统修复材料的性能不足,常导致电缆隧道的反复裂损和渗水,这种劣化现象在老旧电缆隧道中特为尤甚。传统镀铜微丝钢纤维的耐高温、抗腐蚀性能较差,难以适应复杂的地下环境。本文采用玄武岩纤维棒(BFB)代替镀铜微丝钢纤维,设计玄武岩纤维棒增强超高性能水泥基(BFB-UHPCC)修复材料,通过力学试验和CT技术研究其性能。结果表明,掺入BFB可以显著提升材料的力学性能,蒸汽养护下抗压强度达123.7 MPa,抗折强度达20.0 MPa,掺加1.5%(体积分数)BFB结合养护剂养护时试样韧性最佳。尽管BFB体积掺量的增加会略微提高孔隙率和孔隙数量,但BFB的优异性能仍能大幅改善材料的力学性能,此修复材料适用于复杂地下环境中的混凝土修复。 展开更多

关键词 玄武岩纤维棒 电缆隧道 韧性 微观结构 孔隙结构 混凝土支护结构

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玄武岩纤维棒聚合物混凝土的弯曲韧性 被引量：6

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作者 崔圣爱 徐李麟 +1 位作者 饶家锐 曹卓颖 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期99-105,共7页

研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的... 研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的增韧效果最优,此时BFB-PC的弯曲韧性比未掺BFB时提升了8.39倍;BFB的增韧阈值为IR=37.5和IR=90.0;当IR相同时,与未掺聚合物的混凝土相比,聚灰比为0.06的BFB-PC T_((2(n-1)))(n)更高;IR越大裂缝形貌越复杂,T(2(n-1))(n)与裂缝分形维数呈二次函数关系;本文提出的弯曲韧性计算模型准确描述了BFB对PC梁的增韧作用,其试验值与理论值的相对误差小于15.00%. 展开更多

关键词 聚合物混凝土 玄武岩纤维棒 纤维增强指数 韧性指标 分形维数

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纤维棒直径对轴编C/C复合材料拉伸强度的影响 被引量：1

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作者 李书良 侯晓 史宏斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期817-821,共5页

为了研究增强相尺度对轴编C/C复合材料拉伸性能的影响,通过对具有不同直径纤维棒的材料微结构的观测,结合材料的细观和宏观力学性能实验,研究了纤维棒直径引起的材料拉伸性能变化。结果表明:在编织参数不变的情况下,纤维棒直径增加,棒... 为了研究增强相尺度对轴编C/C复合材料拉伸性能的影响,通过对具有不同直径纤维棒的材料微结构的观测,结合材料的细观和宏观力学性能实验,研究了纤维棒直径引起的材料拉伸性能变化。结果表明:在编织参数不变的情况下,纤维棒直径增加,棒内大尺度裂纹增多,降低了材料的拉伸强度,但模量变化不明显。 展开更多

关键词 纤维棒 力学性能 轴编C C复合材料 微结构

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钢造双核心自复位斜撑发展与耐震试验:应用复合纤维材料棒为预力构件 被引量：12

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作者 周中哲 陈映全 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S2期202-206,共5页

首次发展双核心自复位斜撑,藉由两组核心受压构件与两组拉力构件,使斜撑的变形量在拉力构件相同应变下大幅增加(或在相同斜撑变形量下,斜撑的拉力构件应变量减少一半),首先说明双核心自复位斜撑力学理论,并设计及测试三组5350mm长的双... 首次发展双核心自复位斜撑,藉由两组核心受压构件与两组拉力构件,使斜撑的变形量在拉力构件相同应变下大幅增加(或在相同斜撑变形量下,斜撑的拉力构件应变量减少一半),首先说明双核心自复位斜撑力学理论,并设计及测试三组5350mm长的双核心自复位斜撑,斜撑使用的拉力构件分别为直径22mm、29mm的玻璃纤维棒与直径13mm的碳纤维棒。试验结果显示,使用预力的双核心自复位斜撑除了有稳定的能量消释及自复位能力外,耐震性能也能符合AISC(2010)规范针对挫屈束制斜撑要求的最小层间位移角2%前不破坏的原则,并可完成在1.5%层间侧位移角下15圈反复载重无破坏发生;其中两组试体更可再进一步地完成2.5%层间位移角试验而不破坏,最大斜撑轴力约1400 kN。 展开更多

关键词 双核心自复位斜撑 复合纤维棒 反复载重试验

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混凝土结构增强用纤维筋棒的破坏试验研究 被引量：3

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作者 刘逸平 高荣堂 +1 位作者 吴源青 邓梁波 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期23-26,共4页

用试验的方法研究了道路、桥梁等混凝土结构增强用及斜拉索用纤维筋棒的破坏强度．破坏试验结果表明：纤维筋棒的夹持方法非常重要，夹持方法的不同对其破坏强度影响很大．其次，利用载荷距离加权局部分配法则和破坏柱元的概念，运用统... 用试验的方法研究了道路、桥梁等混凝土结构增强用及斜拉索用纤维筋棒的破坏强度．破坏试验结果表明：纤维筋棒的夹持方法非常重要，夹持方法的不同对其破坏强度影响很大．其次，利用载荷距离加权局部分配法则和破坏柱元的概念，运用统计理论计算了纤维筋棒的破坏强度，理论计算与试验数据吻合较好． 展开更多

关键词 纤维柱元 纤维筋棒 强度 混凝土结构 破坏试验

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新型棒状聚丙烯纤维混凝土抗剪性能试验与比较 被引量：8

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作者 丁春林 张国防 张骅 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期802-806,共5页

针对最新引进日产棒状聚丙烯纤维和喷射混凝土衬砌中常用的钢纤维,通过18组72个混凝土试样的双面剪切试验,研究了不同基体强度、不同纤维掺量混凝土抗剪强度变化特性.试验结果表明:①棒状聚丙烯纤维混凝土抗剪强度随着纤维掺量增加呈现... 针对最新引进日产棒状聚丙烯纤维和喷射混凝土衬砌中常用的钢纤维,通过18组72个混凝土试样的双面剪切试验,研究了不同基体强度、不同纤维掺量混凝土抗剪强度变化特性.试验结果表明:①棒状聚丙烯纤维混凝土抗剪强度随着纤维掺量增加呈现先增大后减小的趋势,钢纤维混凝土抗剪强度随着纤维掺量增加而增大;②纤维掺量在0.5%以内,棒状聚丙烯纤维混凝土抗剪强度增大幅度接近钢纤维混凝土,纤维掺量在0.5%以上,棒状聚丙烯纤维混凝土抗剪强度增大幅度低于钢纤维混凝土;③两种纤维对C30混凝土抗剪强度的改善一般比C50混凝土大.最后,基于回归分析理论得到纤维混凝土抗剪强度拟合计算公式,公式计算结果与试验结果比较一致. 展开更多

关键词 隧道工程 纤维混凝土 剪切试验 抗剪强度 棒状聚丙烯纤维

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棒状纳米微晶纤维素的热降解行为(英文) 被引量：2

8

作者 程镕时 王能 +1 位作者 丁恩勇 薛锋 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期91-98,共8页

文中对水解制备得到的纳米微晶纤维素采用了两种不同的处理方法以提高其热稳定性:于60℃下反复加热洗涤以减少其硫酸氢根含量或加入NaOH中和表面的硫酸氢根.研究表明:这两种方法都可以有效提高纳米微晶纤维素的热稳定性.与普通纤维素在... 文中对水解制备得到的纳米微晶纤维素采用了两种不同的处理方法以提高其热稳定性:于60℃下反复加热洗涤以减少其硫酸氢根含量或加入NaOH中和表面的硫酸氢根.研究表明:这两种方法都可以有效提高纳米微晶纤维素的热稳定性.与普通纤维素在热降解过程中只形成一个主要裂解区间不同,所有纳米微晶纤维素样品不仅存在主要裂解区间,而且在高温区域( >400℃)还存在一个明显的第二裂解区间.同时所有纳米微晶纤维素样品最终生成的焦炭产量很相近(3.5% ～5.0%).这说明当纤维素颗粒的粒径小至纳米尺寸时,外部催化剂的存在只是改变了其热降解的途径,但其整体热降解行为和最终的焦炭产量受其纳米颗粒特性所主导.文中还利用分峰拟合的方法表明在纳米微晶纤维素的主要裂解区间存在两个平行的竞争反应. 展开更多

关键词 棒状纳米微晶纤维素 热降解 炭化 硫酸

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棒状纳米纤维素仿生矿化及光谱分析 被引量：2

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作者 曲萍 王璇 +1 位作者 崔晓霞 张力平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1418-1422,共5页

以棒状纳米纤维素为模板,采用仿生矿化的方法制备纳米纤维素/纳米羟基磷灰石复合材料。并利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜能谱分析(SEM-EDAX)对仿生矿化前后纳米纤维素中碳、氧、钙、磷元素的变化情况及分布状态进... 以棒状纳米纤维素为模板,采用仿生矿化的方法制备纳米纤维素/纳米羟基磷灰石复合材料。并利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜能谱分析(SEM-EDAX)对仿生矿化前后纳米纤维素中碳、氧、钙、磷元素的变化情况及分布状态进行了表征,并探讨了纳米羟基磷灰石的生长机理。结果表明纳米纤维素表面形成了纳米羟基磷灰石;纳米纤维素的碳氧比为1.81,仿生矿化后下降为1.54;仿生矿化后纳米纤维素的钙磷比nCa/nP=1.70;纳米羟基磷灰石成核是在纳米纤维素的羟基上,并且纳米纤维素表面羟基和纳米羟基磷灰石的钙离子之间发生了配位作用。纳米羟基磷灰石较为均一的形成在纳米纤维素的基体中。通过原子力显微镜(AFM)图片可以看出,直径为20nm左右的羟基磷灰石生长在纳米纤维素的表面。 展开更多

关键词 纳米羟基磷灰石 棒状纳米纤维素 仿生矿化 X射线光电子能谱

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高性能有机纤维——‘M5’的制备研究 被引量：6

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作者 任鹏刚 梁国正 +1 位作者 卢婷利 王结良 《化工新型材料》 CAS CSCD 2003年第8期22-24,共3页

介绍了一种氮杂环刚棒型有机纤维聚 [2 ,5 -二羟基 - 1 ,4苯撑吡啶并二咪唑 ]—PIPD (简称M5)的结构、制作方法及性能特点 。

关键词 高性能有机纤维 M5纤维 制备 氮杂环刚棒型有机纤维 聚[2 5-二羟基-1 4苯撑吡啶并二咪唑]

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提高合成绝缘子内绝缘水平的有效方法 被引量：4

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作者 李日隆 郭小清 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期44-46,共3页

分析了合成绝缘子内环氧树脂玻璃纤维棒存在的问题，提出在工艺和结构上改进的方法，从而提高了棒芯的绝缘水平，为合成绝缘子的安全运行提供了保障．

关键词 合成绝缘子 环氧树脂 玻璃纤维棒 绝缘子

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一种聚烯烃与粘土的纳米级复合材料

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《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期49-49,共1页

关键词 聚烯烃 粘土 纳米级复合材料 质量比 纤维棒石族 组成

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象增强器的制造方法

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作者 森川孝一 近江博次 白全章 《红外技术》 1980年第4期33-37,共5页

本发明介绍的象增强器制造方法有下述特点:(1)由同一根光学纤维棒上截取板料;用顺序截下的三块板料制作一个近贴管,中间的一块用腐蚀法制成微通道板,其余的两块经轻微腐蚀处理使其蕊料形成凹陷后,分别涂以光电发射体和萤光体。(5)制作... 本发明介绍的象增强器制造方法有下述特点:(1)由同一根光学纤维棒上截取板料;用顺序截下的三块板料制作一个近贴管,中间的一块用腐蚀法制成微通道板,其余的两块经轻微腐蚀处理使其蕊料形成凹陷后,分别涂以光电发射体和萤光体。(5)制作微通道板时成功利用蕊料酸腐蚀法,以致蕊料不含SiO_3,腐蚀后不留残渣。(3)蕊料着以红、绿、蓝三色,可以制成彩色象增强器。按本发明的方法制成的象增强器象质均匀、分辨力高和制作容易。 展开更多

关键词 微通道板 萤光 图象分辨率 纤维棒 纤维板 板材(木材) 光学纤维 光学材料

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赛特力多功能高强度发光二极管光固化灯——Mini LED

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《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期109-109,共1页

关键词 赛特力多功能高强度发光二极管光固化灯 MiniLED 直型单纤维光导棒 乳白色多纤维光导棒 琥珀色光导棒

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高透气性能CNF/环状拓扑形貌CNC复合薄膜的制备与性能研究

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作者 杜鹏 徐永建 +1 位作者 李雯晶 古时力 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第5期37-42,125,共7页

通过硫酸水解法及高强超声处理获得具有中空环状拓扑形貌的纤维素纳米晶体(RT-CNC),并采用真空抽滤法制备了纤维素纳米纤丝(CNF)/RT-CNC薄膜。结果表明,RT-RNC的环壁宽度约为3.5 nm,长度为10~50 nm,具有明显中空特性,其成膜过程中化学... 通过硫酸水解法及高强超声处理获得具有中空环状拓扑形貌的纤维素纳米晶体(RT-CNC),并采用真空抽滤法制备了纤维素纳米纤丝(CNF)/RT-CNC薄膜。结果表明,RT-RNC的环壁宽度约为3.5 nm,长度为10~50 nm,具有明显中空特性,其成膜过程中化学结构并未改变且保持纤维素Ⅰ结晶结构;CNF/RT-CNC薄膜的透气度为6.70μm/(Pa·s),相较于CNF薄膜(2.50μm/(Pa·s))提高了168%,且其热降解性能良好。 展开更多

关键词 纤维素纳米纤丝 棒状纤维素纳米晶体 中空环状拓扑形貌纤维素纳米晶体 透气性能 力学性能

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