超高韧性水泥基复合材料在高性能建筑结构中的基本应用(徐世烺,李庆华著)思维导图

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超高韧性水泥基复合材料研究进展及其工程应用

超高韧性水泥基复合材料研究进展及其工程应用

超高韧性水泥基复合材料研究进展及其工程应用作者:吴东真来源:《科学与财富》2015年第11期摘要:超高韧性水泥基复合材料因为其本身具备着重量轻、韧性好、强度高、裂缝控制性好的优势得到了广泛的应用,已经成为各类工程项目中采用最多的施工材料之一,但是它并非是完美无缺的,它本身存在着收缩大、材料成本高的缺陷限制了其在我国大体量工程中的推广和使用。

为此,在这里我们有必要对其研究进展和应用情况进行分析。

关键词:水泥;超高韧性水泥基复合材料;混凝土;耐久性;裂缝自从十九世纪二十年代水泥问世至今,水泥混凝土施工技术的应用越来越受到人们的重视,由其引发的混凝土施工技术也深受着人们的重视。

近年来,水泥混凝土已成为建筑领域施工的主要材料之一,是我国建筑产业中使用最广、应用最成功的结构材料。

当前,就我国的建筑工程施工分析,其中有七成以上都是由混凝土结构构成的,且每年都有大量的混凝土结构涌现而出,为建筑事业发展增添色彩。

超高韧性水泥基复合材料便是基于这种时代背景下产生的一种新技术,它的应用已成为整个工程领域中最受关注的一部分。

1 超高韧性水泥基复合材料概念水泥复合材料是现代化社会发展中主要的建筑原材料之一,是基于可持续发展思想观念下形成的一套施工新技术,它的应用本身具备着高强化、高性能、高耐久性的重大优势,同时也是整个水泥混凝土发展的主导性方向。

在目前的工程施工建设中,传统的水泥基复合材料也就是水泥混凝土材料的应用日趋广泛,它已成为最为典型的脆性材料,是实现建筑结构高耐久性、改善建筑结构脆性、提高建筑结构韧性必须要重视的问题,而材料复合化则是解决这一问题的最终手段。

1.1 混凝土性能混凝土结构本身具备着抗拉强度低、韧性差、容易开裂且难以控制的缺陷,因此在传统的工程施工建设中,尤其是以钢筋混凝土结构为主的工程,裂缝问题的出现比比皆是,由此引发的工程施工事故时有发生,给工程建设带来严重的影响,也给人们生活和工作带来了不必要的威胁。

超高韧性水泥基复合材料在隧道二次衬砌中的应用分析

超高韧性水泥基复合材料在隧道二次衬砌中的应用分析

超高韧性水泥基复合材料在隧道二次衬砌中的应用分析
豆红强;王福建;韩同春
【期刊名称】《交通科技》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)以其良好的延性和多裂缝稳态开展性能,近年来受到工程界的青睐.通过建立模拟隧道空间开挖的二维有限元模型,对由UHTCC和普通混凝土构成的二次衬砌的内力、安全系数以及洞周位移等进行了对比分析,研究了二次衬砌厚度变化对其安全系数和结构稳定性的影响.计算结果表明,二次衬砌结构的安全系数随衬砌截面厚度呈非线性增加,由于UHTCC具有低刚度、高韧性的特点,在同等条件下,UHTCC材料的二衬支护结构的安全系数较普通混凝
土材料提高2~3倍.
【总页数】4页(P87-90)
【作者】豆红强;王福建;韩同春
【作者单位】浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心杭州 310058;浙江大学交通
工程研究所杭州 310058;浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心杭州 310058【正文语种】中文
【相关文献】
1.钢筋与超高韧性水泥基复合材料粘结性能在ABAQUS中的模拟 [J], 周青山
2.浅谈超高韧性水泥基复合材料在桥梁湿接缝中的应用 [J], 廖建军
3.内埋炸药下超高韧性水泥基复合材料的抗爆性能 [J], 吴平;徐世烺;李庆华;周飞;
陈柏锟;蒋霄;AL MANSOUR Ahmed
4.喷射超高韧性水泥基复合材料导热系数的确定 [J], 段素萍;吴平;石振邦
5.超高韧性水泥基复合材料弯曲韧性研究 [J], 高杰;张暄;韩乐冰;王飞;管延华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

超高韧性水泥基复合材料研究进展及其工程应用

超高韧性水泥基复合材料研究进展及其工程应用

超高韧性水泥基复合材料研究进展及其工程应用发布时间:2021-06-22T09:25:20.017Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:王燕[导读] 摘要:超高韧性水泥基复合材料是以水泥作为基本粘结料,加上小粒径细骨料作为基体,再加入体积掺量左右的聚乙烯醇纤维作增强材料配制而成的新型建筑材料。

身份证号码:37250119750103XXXX 聊城市三优装饰工程有限公司山东聊城 252000 摘要:超高韧性水泥基复合材料是以水泥作为基本粘结料,加上小粒径细骨料作为基体,再加入体积掺量左右的聚乙烯醇纤维作增强材料配制而成的新型建筑材料。

这种材料的特点不同于以前的纤维增强材料,依靠通过增加大体积含量的维来获得高性能,而是基于材料微观结构设计的一种具有超高韧性的新型复合料,这种材料在荷载作用下具有明显的应变硬化特征,在直接拉伸作用下可产生多条细微裂缝,稳定的拉应变能够达到左右。

鉴于此,本文主要分析探讨了超高韧性水泥基复合材料构件受剪性能试验方面的内容,以供参阅。

关键词:超高韧性水泥;基复合材料;构件;受剪性能 1 超高韧性水泥基复合材料配制及力学性能试验在混凝土中掺入纤维是提高材料钢性及耐久性等性能的有效途径,一般的纤维混凝土是通过添加长的连续纤维来提髙材料性能,形成高性能纤维混凝土,这种材料的缺陷在于虽然能够有效地提高靭性,但是当构件开裂后,添加的纤维材料一般会被拉断或失去粘结力从基体中脱落,承载能力随之下降,而且一般添加的纤维体积含量较大。

超高韧性水泥基复合材料是通过微观物理力学设计,使得基体朝度、界面粘结和纤维特性三者达到最优组合,当构件开裂后,纤维能够发挥桥联作用,继续承受荷载,并伴随裂缝开展逐渐从基体中拔出,在此过程中荷载反而有所提高,大量新的微裂缝不断产生,材料经历应变硬化阶段,通过自身的不断变形来实现延性破坏;产生的裂缝也没有太大的破坏性,而是没有危害的微裂缝,整个加载过程也是损伤累计的过程,最终使得材料具有较高的初性和断裂能。

高韧性水泥基材料的特性及其在桥梁结构中的应用现状

高韧性水泥基材料的特性及其在桥梁结构中的应用现状

高韧性水泥基材料的特性及其在桥梁结构中的应用现状罗小琪;陈露一【摘要】文章介绍了高韧性水泥基材料的定义,基本力学特性及在桥梁结构中的应用现状.在基本力学特性方面阐述了高韧性水泥基材料的受压、受拉、弯曲、抗剪特性及自修复性能;在桥梁结构中的应用现状方面,从ECC桥面修补或加固、钢/ECC组合桥面板、ECC韧性连接板及FRP网格与ECC的组合应用等几个方面做了简单介绍.%This paper introduces the definition of engineered cementitious composites material and its basic mechanical properties and the present situation of application in bridge structure.In the aspect of basic mechanical properties,the paper expounds thecompression,tensile,bending and shear properties and self-healing capability of ECC.In the aspect of the application situation of bridge structure,this paper gives a brief introduction of ECC bridge deck repair or strengthen,steel/ECC composite deck,ECC ductile connection plate and the combinatorial application of FRP grid and ECC.【期刊名称】《建材世界》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】5页(P8-12)【关键词】高韧性水泥基材料;性能;桥梁结构;应用【作者】罗小琪;陈露一【作者单位】中铁大桥科学研究院有限公司,武汉 430034;中铁大桥科学研究院有限公司,武汉 430034【正文语种】中文自从19世纪末第一次应用于工程实际以来,混凝土一直是应用最广泛的结构材料。

超高韧性水泥基复合材料试验研究

超高韧性水泥基复合材料试验研究

超高韧性水泥基复合材料试验研究摘要:本文主要研究了超高韧性水泥基复合材料的试验制备及其性能表征。

通过优化材料选择和工艺流程,成功制备出具有优异韧性的水泥基复合材料。

本文的研究成果对于推动水泥基复合材料的发展具有一定的理论和实践意义。

关键词:超高韧性,水泥基复合材料,材料选择,工艺流程,性能测试。

引言:水泥基复合材料是一种由水泥、增强体和外加剂等组成的新型复合材料。

由于其具有高强度、高韧性、抗腐蚀、耐久性强等特点,被广泛应用于桥梁、道路、建筑等领域。

随着科学技术的发展,人们对水泥基复合材料的要求越来越高,尤其是对其韧性的要求。

因此,开展超高韧性水泥基复合材料的试验研究具有重要的现实意义。

材料选择:在本次研究中,我们选择了高强度水泥、纤维增强体、减水剂等为主要原材料。

其中,高强度水泥提供了优异的强度和耐久性;纤维增强体(如钢纤维、聚丙烯纤维等)可以有效地提高材料的韧性;减水剂则有助于改善材料的可加工性和力学性能。

工艺流程:制备超高韧性水泥基复合材料的工艺流程如下:首先将原材料按照一定比例混合均匀,然后加入适量的水进行搅拌,最后在压力机中压制成型并养护。

其中,搅拌时间的控制、压力机的压制压力和养护条件的设定等因素都会对材料的性能产生影响。

性能测试:为了表征超高韧性水泥基复合材料的性能,我们对其进行了抗压强度、抗折强度、韧性等指标的测试。

测试结果表明,该材料具有优异的力学性能,其抗压强度和抗折强度均高于普通水泥基复合材料,同时,其韧性也得到了显著提高。

通过本次试验研究,我们成功地制备出了具有优异韧性的超高韧性水泥基复合材料。

通过对材料选择和工艺流程的优化,实现了对该材料的力学性能的有效提升。

本文还对制备过程中的影响因素进行了分析,为进一步优化制备工艺提供了理论依据。

然而,本研究仍存在一定的局限性。

例如,对于材料韧性的提高机制以及制备工艺与材料性能之间的内在尚需深入探讨。

未来研究方向可以包括:进一步优化纤维增强体的分散和拌合工艺,探究不同纤维对材料韧性的影响机制,以及开展针对不同应用场景的超高韧性水泥基复合材料的优化设计和制备技术研究。

超高韧性水泥基复合材料耐久性能研究

超高韧性水泥基复合材料耐久性能研究

超高韧性水泥基复合材料耐久性能研究作者:李科侯亚辉来源:《城市建设理论研究》2012年第30期摘要:超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是一种新型建筑材料,它既具有优良的抗拉与抗压能力,同时又具有良好的耐久性能。

本文通过两个关于超高韧性水泥基复合材料耐久性的实验,证明了该水泥在工程耐久性能方面具有独特的优势。

关键词:超高韧性水泥基复合材料(UHTCC);耐久性;抗裂缝能力;抗冻融能力Abstract:Ultra high toughness cementitious composites is a new kind of construction material with excellent tensile and compression resistance and excellent durability. Based on two experiments of the durability of ultra high toughness cementitious composites, the unique advantage of this mateial in durability is proved.Key words: ultra high toughness cementitious composites; durability; anti-crack performance; anti-freeze performance中图分类号:U461.7+1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)1 引言为减少乃至消除混凝土早期收缩裂缝、减小荷载裂缝、提高材料的抗冻性,近年来纤维混凝土材料得到了广泛的应用[1],如聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土等的使用都取得了良好的效果。

但这些纤维混凝土在荷载作用下仍然无法有效控制裂缝宽度,在直接拉伸荷载作用下仍表现出应变软化特性,在展示高于普通混凝土韧性的同时通常以较宽的有害裂缝为代价,同时抗冻融循环的能力也不明显。

先进基础材料——高韧性混凝土——记2018年度国家技术发明奖二等奖获得者徐世烺

先进基础材料——高韧性混凝土——记2018年度国家技术发明奖二等奖获得者徐世烺

2019年1月8日,在国家科学技术
奖励大会上,浙江大学建筑工程学院
徐世烺教授领衔的“重大工程结构安
全服役的高韧性纤维混凝土制备与
应用关键技术”获国家技术发明奖二
等奖。

徐世烺团队研发的这一“2.0版
本”高韧性混凝土,突破混凝土材料脆
性易裂、界面薄弱易裂、结构受拉开裂
三大瓶颈,在先进基础材料领域取得了
新的突破,为基础设施长期安全及实
现更长寿命贡献了中国智慧。

徐世烺在2018年度国家科技奖励大会现场先进基础材料——高韧性混凝土
——记2018年度国家技术发明奖二等奖获得者徐世烺
本刊记者 蔡 萌
如是说。

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述发表时间:2019-04-02T11:08:48.373Z 来源:《防护工程》2018年第35期作者:夏春强[导读] 关系到整个建筑的施工和质量。

本文主要针对水泥基复合材料的性能和应用进行分析。

胜利油田营海集团山东东营 257087摘要:我国建筑业正处于快速发展时期,为提高建筑施工质量,保障建筑使用性能,各种新材料和新工艺不断引入到建筑行业,水泥是建筑施工中使用最多的材料之一,关系到整个建筑的施工和质量。

本文主要针对水泥基复合材料的性能和应用进行分析。

关键词:水泥基复合材料;性能;应用引言21世纪以来,科学技术高速发展,社会时代飞速进步,伴随着环境恶化、资源紧缺和能源危机问题日益凸显。

这些问题的出现对人类的可持续发展提出了新的挑战,同样也对我们材料科学提出了更高的要求。

因此,高性能水泥基复合材料的出现和应用将会存在巨大潜力。

1水泥基复合材料的发展混凝土作为一种力学性能优良的建筑材料,已广泛应用于在土木工程的各个领域。

但其仍存在以下两方面的问题:1)由混凝土开裂引起的耐久性问题。

结构中的混凝土往往处于裂缝状态。

裂缝的形成会引起钢筋锈蚀,降低混凝土的承载能力。

同时,外界的有害影响也会侵入结构部件内部,降低结构的耐久性能。

2)极端荷载条件下的脆性破坏问题。

已有的研究工作表明,在爆炸与冲击等高速动荷载作用下,混凝土材料往往呈现脆性破坏模式,导致结构破坏具有突然性,不利于人员避险。

同时混凝土材料失效时会产生飞散的破片从而对结构内部的人员与设备造成伤害。

混凝土材料在正常工作荷载下的开裂及在高速动荷载作用下的破碎与剥落的原因在于其本身断裂韧性和抗拉强度的不足。

因此,有必要采用一定的方法改善和优化混凝土材料的力学性能,增加其断裂韧性,从而提高其抗拉强度。

近年来,国内展开了对水泥复合材料材料的研究,徐世烺团队的研究成果具有代表性,该团队定义了一种超高韧性水泥基复合材料(UHTCC),使用的纤维体积掺量不超过2.5%,并且硬化后具有应变-硬化的特性。

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