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粉末纤维增强活性粉末混凝土防护工程材料制备与性能

收藏本文 2024-01-25 点赞:5553 浏览:13029 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着当今新科学技术的不断进展,对作为传统建筑材料的混凝土提出了更高的要求。活性粉末混凝土(RPC)具有高延性、高强度、高耐久性等一系列特点,被广泛利用在防护工程领域。纤维作为改性材料已在普通混凝土中得到广泛运用。RPC作为一种新型防护工程材料,不同纤维增强RPC性能的探讨正在逐步开展之中。本论文主要探讨了不同种类、掺量的纤维以及水胶比对RPC抗压、抗弯、抗拉强度和电磁屏蔽性能的影响,浅析了纤维对RPC力学性能和电磁屏蔽性能改性的机理,确定了最佳的纤维掺量;利用14.5mm口对RPC靶体进行了抗侵彻实验,浅析了靶材的破坏形态和侵彻深度,同时采取超声波探测仪测量了靶材的损伤。探讨表明,RPC的最优水胶比为0.18,钢纤维能显著提升RPC的各项性能,综合考虑制备、成型等因素,当钢纤维体积掺量为3%时最优。碳纳米管能显著改善RPC的电磁屏蔽性能,当碳纳米管体积掺量为0.1%时吸收峰最深,当掺量为0.2%时带宽最大。混杂纤维时,掺入体积率3%的钢纤维与0.5%网状PP纤维所得RPC强度最优;掺入体积率3%的钢纤维与1%的玄武岩纤维所得RPC抗侵彻性能最优。关键词:活性粉末混凝土论文钢纤维论文碳纳米管论文电磁屏蔽论文抗侵彻论文

    摘要5-6

    Abstract6-7

    目录7-10

    1 绪论10-16

    1.1 课题背景10-11

    1.2 活性粉末混凝土的探讨和运用情况11-12

    1.2.1 耐久性11

    1.2.2 力学性能11

    1.2.3 优良的经济性能11-12

    1.2.4 活性粉末混凝土的运用情况12

    1.3 纤维增强水泥基复合材料概况及探讨近况12-15

    1.3.1 纤维增强水泥基复合材料的进展12-13

    1.3.2 纤维的分类及作用13-15

    1.4 本课题探讨的主要内容15-16

    2 RPC的制备及强度测试策略16-27

    2.1 原材料16-20

    2.1.1 水泥16

    2.1.2 硅灰16-17

    2.1.3 砂17

    2.1.4 矿渣17

    2.1.5 减水剂17-18

    2.1.6 玄武岩骨料18

    2.1.7 纤维18-20

    2.2 实验设备20-22

    2.2.1 水泥砂浆搅拌机20

    2.2.2 混凝土振动台20

    2.2.3 模具20-21

    2.2.4 万能试验机21

    2.2.5 压力试验机21-22

    2.3 RPC的制备工艺22-23

    2.4 测试策略23-27

    2.4.1 抗拉强度试验23-24

    2.4.2 抗弯强度试验24-25

    2.4.3 抗压强度试验25-27

    3 纤维增强RPC的静态力学性能探讨27-40

    3.1 纤维体积含量的计算策略及配合比27-28

    3.2 实验结果浅析28-39

    3.2.1 水胶比对RPC强度的影响28-30

    3.2.2 钢纤维对RPC强度的影响30-31

    3.2.3 聚丙烯纤维对RPC强度的影响31-33

    3.2.4 聚丙烯腈纤维对RPC强度的影响33

    3.2.5 碳纤维对RPC强度的影响33-35

    3.2.6 混杂纤维对RPC强度的影响35-39

    3.3 本章小结39-40

    4 纤维增强RPC的电磁屏蔽性能探讨40-57

    4.0 概述40

    4.1 电磁屏蔽材料的吸波机理40-41

    4.2 电磁屏蔽测试策略41-42

    4.2.1 直接测量法41-42

    4.2.2 间接测量法42

    4.3 材料配合比设计42-43

    4.4 实验案例及设备43-44

    4.5 实验结果浅析44-56

    4.5.1 表面光滑度对RPC吸波性能的影响44-46

    4.5.2 厚度对RPC吸波性能的影响46-47

    4.5.3 不同砂对RPC吸波性能的影响47-48

    4.5.4 不同的水胶比对RPC吸波性能的影响48-50

    4.5.5 纤维取向对RPC吸波性能的影响50-51

    4.5.6 碳纤维对PPC吸波性能的影响51-52

    4.5.7 钢纤维对RPC吸波性能的影响52-53

    4.5.8 碳纳米管对RPC吸波性能的影响53-54

    4.5.9 混杂纤维对RPC吸波性能的影响54-56

    4.6 本章小结56-57

    5 纤维增强RPC的抗侵彻性能探讨57-71

    5.1 概述57

    5.2 抗侵彻探讨的主要策略57-60

    5.2.1 经验法57-58

    5.2.2 剖析法58-59

    5.2.3 数值法59-60

    5.3 实验设计60-62

    5.3.1 弹体特点参数60-61

    5.3.2 靶材特点参数61

    5.3.3 实验器材61-62

    5.4 实验结果浅析62-70

    5.4.1 靶体破坏形态浅析62-67

    5.4.2 靶材损伤浅析67-70

    5.5 本章小结70-71

    6 结论及今后工作展望71-74

    6.1 结论71-73

    6.2 今后工作展望73-74

    致谢74-75

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