本文主要研究玄武岩增强聚丙烯复合材料的力学性能。分别制备了玄武岩纤维含量为10%、20%、30%和40%的纤维增强复合材料,并分析纤维含量对复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响。研究表明,玄武岩纤维的加入大幅度提高了复合材料的拉伸性能和弯曲性能,但复合材料的断裂伸长率有所下降;随着玄武岩纤维含量的,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量呈先后减小的趋势,当纤维含量在30%时达值;复合材料的弯曲强度和模量的变化规律与拉伸性能相同。
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采用ASTM试验,使用液态减水剂作为分散剂,通过超声波混拌将矿物掺合材在水泥净浆中均匀分散,研究了单掺不同矿物掺合材情况下水泥净浆的化学收缩和自收缩.结果表明:水胶比(比)为0.30时,单掺硅灰(SF)或粒化高炉矿渣(GGBFS),水泥净浆化学收缩和自收缩均显著增大,且其值随掺量的而增大;掺入偏高岭土(MK)可加大水泥净浆中后期化学收缩,降低其自收缩;掺入高钙粉煤灰(CFA)或低钙粉煤灰(FFA)可使水泥净浆化学收缩和自收缩值减小,FFA对水泥净浆化学收缩和自收缩的影响强于CFA.
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根据数值模拟结果,对Gebart公式进行了修正,研究了NCF单胞渗透率与结构参数的关系,了NCF单胞渗透率预测公式。对于纤维束,行方向的数值结果及修正公式在较高孔隙率下比Gebart公式更接近于实验结果;对NCF单胞模型渗透率计算,与实验结果误差为5%;对5种纤维束孔隙率的NCF单胞分别进行正交试验,渗透率的数值结果,拟合出了预测公式;NCF渗透率预测公式结果与数值结果对四方和六方排列的均误差为4.60%和4.57%,说明了预测公式的准确性。

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基于螺旋扭状增强材料在拔出试验过程中显示的螺旋扭增应,分析了螺旋扭状增强材料几何形态特征参数,讨论了矩形截面螺旋扭状增强材料在拔出过程中的力学过程,建立了相应的力学模型,推导了数理公式,探求了螺旋扭状增强材料的节距对黏结锚固性能的影响机理,从理论上分析了现行我国冷轧扭钢筋相关中对节距规定的局限性.