碳纤维混凝土

摘要： 基于碳纤维混凝土中碳纤维的随机分布,提出采用控制碳纤维位置及走向随机的方法建立碳纤维混凝土数值模型,进行了碳纤维混凝土产热数值分析及产热机理分析。为验证数值模拟结果,开展了室内试验,通过对比分析不同碳纤维掺量的试验与模拟结果,表明采用碳纤维随机分布方法建立碳纤维混凝土数值模型能很好与试验结果拟合,证明此模型能用于碳纤维混凝土电热性数值研究。研究也表明碳纤维掺量在5.0%内,碳纤维混凝土电热随碳掺量增加而增多,且温差也变大,考虑产热效果和经济合理性,最优碳纤维掺量为1.0%。

摘要： 若在混凝土中掺入一定量的碳纤维,对其和易性、力学性能等方面均有较大影响,所以一般的混凝土配合比设计方法不再适用于碳纤维混凝土.为此提出了一种适用于碳纤维混凝土的配合比设计方法,采用控制碳纤维体积掺量及水胶比、砂率的手段以保证碳纤维混凝土的强度,采用保持水胶比不变而通过增加水泥浆体的手段变相增加用水量以保证碳纤维混凝土的和易性.最后利用试验方法验证了碳纤维混凝土配合比设计方法的有效性与适用性.

摘要： 若在混凝土中掺入一定量的碳纤维,对其和易性、力学性能等方面均有较大影响,所以一般的混凝土配合比设计方法不再适用于碳纤维混凝土。为此提出了一种适用于碳纤维混凝土的配合比设计方法,采用控制碳纤维体积掺量及水胶比、砂率的手段以保证碳纤维混凝土的强度,采用保持水胶比不变而通过增加水泥浆体的手段变相增加用水量以保证碳纤维混凝土的和易性。最后利用试验方法验证了碳纤维混凝土配合比设计方法的有效性与适用性。

摘要： 将碳纤维掺入导电混凝土,会使纤维的弹性模量增大,降低导电混凝土的电阻率,使其导电性能和力学特性大大提高,同时还具备良好的机敏特性.研究了能对碳纤维混凝土材料的导电性能产生影响的两大因素:碳纤维掺量和龄期,此研究能为水环境下碳纤维的诊断提供依据.

摘要： 通过拟静力分析,研究混凝土中的碳纤维对于构件的抗震性能方面的影响.首先,对配合比相同但碳纤维长度以及掺量不同的混凝土试件进行抗压强度试验,结果表明:碳纤维掺量为0.24％、长度为10mm时对混凝土抗压强度的提升最有效.基于OpenSees有限元软件,建立数值模型进行桥墩抗震能力分析和抗震需求分析,得出不同碳纤维掺量以及长度的混凝土墩柱在地震作用下底截面的内力、位移以及破坏模式,结果表明:当加载至同样的位移时加载荷载相对较大,加载荷载随碳纤维长度的增大而逐渐增大;碳纤维掺量、碳纤维长度的变化对开始加载到荷载峰值阶段的滞回耗能没有影响;长度相同时,碳纤维的掺量越大,其荷载值越大,当掺量相同时,碳纤维的长度越大,其荷载值越大.

摘要： 为了研究碳纤维混凝土的力学行为,制作混凝土试块进行单轴循环受压试验,分析碳纤维不同长度和掺量等影响因素对混凝土力学性能的影响.试验表明:掺有碳纤维的混凝土试件不仅呈现出了比较明显的延性破坏特征,而且还可以使混凝土的循环受压力学行为得到显着的提高,主要表现为提高峰值应力、峰后延性和滞回耗能能力,也减小了刚度退化程度和塑性应变累积等.基于本试验得到的结果,建立了碳纤维混凝土受压应力应变曲线方程,为碳纤维混凝土结构设计和工程应用提供了帮助.

摘要： 为研究碳化环境下,碳纤维掺量对混凝土耐久性能的影响,通过在混凝土中分别掺入不同掺量的碳纤维(0％、0.5％、1％和2％),分析纤维混凝土的坍落度、含气量和抗压强度在不同的碳化环境下(二氧化碳浓度分别为0％、20％、60％、80％和100％)的变化规律.结果表明:1)当纤维材料在0％～1％之间时,混凝土的三种耐久性能得到提升;而纤维掺量超过1％时,则会导致混凝土的耐久性能下降;2)随着养护环境二氧化碳浓度的增加,混凝土三种耐久性能逐渐下降,且下降速率逐渐增大;3)养护时间增加,混凝土的三种耐久性能也会随之逐渐下降.在本试验中掺入1％碳纤维的混凝土复合材料耐久性能较佳,且具有一定的抗碳化能力.

摘要： 随着我国科学技术和经济实力的发展,纤维混凝土已在建筑行业获得青睐,在增大建筑物荷载、改善结构状态、抗震加固、消缺处理、抗冲耐磨、防止混凝土裂缝等方面得到越来越多的应用。本文论述了碳纤维混凝土的特性、应用前景、应用范围、施工工艺和施工中的注意事项,并举例进行了论证,可为类似工程提供借鉴和参考。

摘要： 在桥墩中配置高强钢筋可以减少钢筋的用量,但配筋量的降低会影响桥墩的抗震性能,为此提出了采用碳纤维混凝土改善配置高强钢筋桥墩抗震性能的思路.对2个配置500 MPa级细晶粒钢筋的普通混凝土和碳纤维混凝土圆端形桥墩试件进行了低周反复荷载试验,研究了试件的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性、刚度退化和耗能能力等抗震性能.试验结果表明,碳纤维混凝土可以有效减小配置高强钢筋桥墩试件的初期裂缝宽度,明显改善试件的破坏形态,显著提高试件的变形能力和累积耗能能力.

摘要： 本文针对隧道渗漏水问题,结合某隧道实际对二次衬砌混凝土表面及缝渗漏水提出解决方案,并对碳纤维混凝土作为新封堵材料的优越性进行深入探讨,得出适宜的碳纤维掺量、长度作为控制标准,为以后的施工提出了创新性的思路和方法.

摘要： 本文利用一套由Φ100mm分离式霍普金森压杆装置和自主设计的温控系统组装的高温SHPB试验系统,对碳纤维混凝土(Carbon Fiber Reinforced Concrete,CFRC,纤维体积掺量为0、0.1％、0.2％和0.3％)在不同温度(常温、200、400、600和800°C)下的抗冲击力学性能进行了试验研究,得到了不同温度下CFRC的动态应力应变曲线,深入分析了高温下CFRC的动态抗压强度、变形、韧性和破坏形态.结果表明CFRC的高温动态力学性能受加载速率和试验温度的共同影响.高温动态抗压强度、变形和韧性均具有加载速率强化效应;高温动态抗压强度具有温度强弱化效应,在200°C前后分别以温度强化和温度弱化效应为主;高温动态峰值应变具有温度强化效应;高温动态极限应变具有温度弱强化效应,在200°C前后分别以温度弱化和温度强化效应为主;高温动态压缩韧性具有温度强弱化效应,加载速率和纤维掺量对温度效应的变化趋势有一定影响;碳纤维能有效改善混凝土的高温动态力学性能,纤维相对最佳掺量为0.1％:冲击荷载和温度共同作用下,CFRC具有以下四种典型破坏形态:边缘脱落破坏、留芯破坏、碎裂破坏和粉碎破坏.

摘要： 为了进一步研究碳纤维混凝土(CFRC)的力学性能，本文基于试验探讨了短切碳纤维掺量对混凝土立方体试块抗压强度的影响，并得出最佳碳纤维掺量值;同时对CFRC试块在不同碳纤维掺量条件下，受压破坏全过程和混凝土试块裂缝出现及发展进行了对比分析：基于素混凝土试块的破坏模式，对CFRC试块的破坏形态进行了描述，利用小同碳纤维掺量下的荷载-变形曲线，得出适量的碳纤维可以有效的改善混凝土抗压强度、受压破坏变形等力学特性。

摘要： 碳纤维混凝土(Carbon Fiber Reinforced Concrete,简称CFRC)是在普通混凝土中掺入短切碳纤维而成的一种复合材料.这种材料不但具有优良的力学性能,而且具有机敏特性.由于其电阻具有随其内部应力场和应变场变化而变化的特征,因而可以通过其电阻变化来实时监测结构的损伤状况,进而预测结构的剩余寿命.本文主要是对CFRC进行了压敏性试验研究,研究了静载及弹性范围内动载作用下电导率的变化.研究结果表明,碳纤维混凝土有比较显著的压力依赖性,且电导率的变化能定量地反映出作用在其上的应力变化,所以碳纤维混凝土可用做压力敏感材料.

摘要： 采用在碳纤维混凝土中加入纳米炭黑来改善其导电性能,充分利用了纳米炭黑价格低廉分散性好的优点.试验研究了纳米炭黑与碳纤维的掺量对混凝土工作度、含气量、抗压强度以及电阻率的影响.结果表明,随着炭黑或碳纤维掺量的增加,新拌混凝土的含气量均增大,坍落扩展度损失随着纳米炭黑掺量的增加而增大,随着碳纤维掺量的增加没有明显增大.随着龄期的增长,四电极法测试的体积电阻率增大.

摘要： 介绍了利用Φ100mmSHPB装置获得玄武岩纤维和碳纤维两种混凝土冲击压缩下的应力-应变曲线的试验研究.并以应力-应变全程曲线所围面积作为韧性指标,对玄武岩纤维和碳纤维掺量分别为0、0.1%、0.2和0.3%的混凝土在冲击荷载下增韧特性进行了对比分析.研究表明,在0～0.02应变范围内,BFRC0.2韧性最高;在两种纤维混凝土的3组掺量中,0.2%是最佳体积掺量;玄武岩纤维混凝土的韧性优于碳纤维混凝土.

摘要： 为了进一步研究碳纤维混凝土(carbon fiber reinforced Concrete,CFRC)对梁力学性能的影响,本文制作5根实验梁,分别掺入长度为10、30、50mm的碳纤维丝,同时考虑了梁的配箍率.实验结果表明,随着纤维长度的增加,梁的开裂荷载延迟,承载力有所降低,挠度值有所增加,距支座端越远,箍筋的应变越明显,但是纵筋应变逐渐减小,同时还得到碳纤维能提高混凝土的抗拉强度,改善混凝土的延性性能.

摘要： 玄武岩纤维是一种新型混凝土增强材料.本文配制了基体强度等级为C50,纤维体积掺量分别为0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维混凝土,标准养护28 d后,测试其准静态力学性能:立方体抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度.最后,将测试结果与相同纤维掺量的碳纤维混凝土的准静态力学性能进行对比.

摘要： 智能混凝土是通过将极少量具有某种特殊功能的材料复合于传统的混凝土材料中形成的具有多功能特性或某一种特殊功能特性的新型土木工程结构材料。与其他智能材料相比,智能混礙土是多功能本征性智能材料,可从本质上提高工程结构的性能。自感知混凝土(纳米混凝土、碳纤维混凝土)、自阻尼混凝土和自愈合混凝土等是智能混凝土研究的热点。本文总结了近年来作者在智能混凝土的制备、性能、机理,以及智能混凝土结构等方面的研究成果,并指出需进一步研究的问题。

摘要： 本发明提供含有从羟基苯甲酸酯(化合物A)、环己烷二羧酸酯(化合物B、C)、环己烷二甲醇酯或环己二醇酯(化合物D、E)、以及异佛尔酮二异氰酸酯脂肪族醇加成物(化合物F)组成的组中选择的1种以上的化合物的碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂、含有该碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂的碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂组合物、该碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂组合物在水中分散的碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂处理液、附着有前述碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂或碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂组合物的碳纤维前体丙烯腈系纤维束、使用前述碳纤维前体丙烯腈系纤维束的碳纤维束的制造方法。

摘要： 本发明提供一种涂上浆剂碳纤维，其是在碳纤维上涂布有上浆剂而形成的，所述碳纤维中，氧相对于全部元素而言的组成比为4％以上的层以10nm以上的厚度存在于碳纤维表面，所述上浆剂中，相对于上浆剂总量而言，包含总计80质量％以上的(A)～(C)，其中，在丙酮溶剂中对涂上浆剂碳纤维实施3次10分钟的超声波处理时，相对于100质量份的涂上浆剂碳纤维，残存的上浆剂为0.1质量份以上、0.25质量份以下。(A)选自由聚酰亚胺、聚醚酰亚胺及聚砜组成的组中的至少1种，(B)在1分子内具有末端不饱和基团和极性基团的化合物，(C)环氧当量为250g/eq以下、且在1分子内具有2个以上环氧基的聚醚型脂肪族环氧化合物及/或多元醇型脂肪族环氧化合物。

摘要： 本发明提供可赋予碳纤维优异的树脂含浸性和与树脂的粘结性的上浆剂，进而提供具有稳定的工序通过性的乳化稳定性优异，且附着上浆剂的碳纤维的经时变化少的碳纤维用上浆剂。该碳纤维用上浆剂含有，(A)分子中至少具有一个环氧基的化合物，(B)具有以铵离子作为对离子的阴离子型表面活性剂，(C)非离子型表面活性剂，相对于(B)阴离子型表面活性剂，(C)非离子型表面活性剂含有1/50～1/2(质量比)。

摘要： 本发明提供含有以下成分(A)和成分(B)，或成分(A’)、成分(B’)和成分(D)的碳纤维用上浆剂。成分(A)：分子中含有1个或其以上环氧基，表面能为17～34m J/m2的环氧化合物、成分(B)：分子中含有1个或其以上环氧基，表面能为35m J/m2或其以上的环氧化合物；成分(A’)：分子中含有2个或其以上环氧基，表面能为17～34m J/m2的环氧化合物；成分(B’)：分子中含有2个或其以上环氧基，表面能为35m J/m2或其以上的环氧化合物；以及成分(D)：以铵离子作为对离子，以烯化氧加成量为10摩尔或其以下的芳氧基作为疏水基的阴离子表面活性剂。

摘要： 本发明提供含有从羟基苯甲酸酯(化合物A)、环己烷二羧酸酯(化合物B、C)、环己烷二甲醇酯或环己二醇酯(化合物D、E)、以及异佛尔酮二异氰酸酯脂肪族醇加成物(化合物F)组成的组中选择的1种以上的化合物的碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂、含有该碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂的碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂组合物、该碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂组合物在水中分散的碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂处理液、附着有前述碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂或碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂组合物的碳纤维前体丙烯腈系纤维束、使用前述碳纤维前体丙烯腈系纤维束的碳纤维束的制造方法。

摘要： 本发明提供一种即使不在800°C以上对碳纤维强化树脂进行加热也可保持包含于碳纤维强化树脂中时的形态来回收碳纤维基材，并可减小所回收的碳纤维基材中的树脂残渣含量的偏差的再生碳纤维的制造方法，以及提供该制造方法中可使用的再生碳纤维束的制造装置及可有效利用再生碳纤维的碳纤维强化树脂的制造方法。一种再生碳纤维束的制造方法，其为从包含多个碳纤维基材及基质树脂的碳纤维强化树脂(100)中，以再生碳纤维束的形式得到所述碳纤维基材的方法，该方法包括：通过对所述碳纤维强化树脂(100)进行加热，使所述基质树脂发生热分解而得到加热处理物(102)，通过对所述加热处理物(102)进行解碎而分离所述多个碳纤维基材。

摘要： 本发明提供碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂以及附着有上述碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂的碳纤维前体丙烯腈系纤维束。该碳纤维前体丙烯腈系纤维用油剂包含下述式(1a)所表示的羟基苯甲酸酯(A)；下述式(3e)所表示的氨基改性有机硅(H)；和与上述羟基苯甲酸酯(A)相容，空气气氛下的热重分析中300°C时的残留质量率R1为70质量％以上且100质量％以下，并且100°C时为液体的有机化合物(X)。

摘要： 本发明的目的在于提供耐热性优异、粗径化时机械强度和加工性也优异、燃烧时不会产生有害的分解气体的不熔融化聚苯醚纤维；将所述不熔融化聚苯醚纤维等碳化的碳纤维；对所述不熔融化聚苯醚纤维等赋活的活性碳纤维；含有所述不熔融化聚苯醚纤维的不熔融化聚苯醚成形体；将所述不熔融化聚苯醚成形体等进行碳化的碳纤维成形体；对所述不熔融化聚苯醚成形体等赋活的活性碳纤维成形体及其制造方法。本发明的不熔融化聚苯醚纤维通过红外分光法测定时，来自C＝O伸缩振动的波数1694cm‑1的吸光度高度A与来自苯环的碳和碳之间的伸缩导致的骨架振动的波数1600cm‑1的吸光度高度B的吸光度高度比(A/B)为0.25以上，且来自C＝O伸缩振动的波数1661cm‑1的吸光度高度C与来自苯环的碳和碳之间的伸缩导致的骨架振动的波数1600cm‑1的吸光度高度B的吸光度高度比(C/B)为0.75以下。

摘要： 本发明所要解决的课题在于，在碳纤维前体用处理剂中，适当地提高碳纤维前体的耐火处理工序中的纤维彼此的熔接抑制效果、以及耐热性。碳纤维前体用处理剂的特征在于，其含有平滑剂，上述平滑剂含有特定的含硫二酯化合物和特定的含硫单酯化合物。

摘要： 本发明提供一种涂上浆剂碳纤维，其是在碳纤维上涂布有上浆剂而形成的，所述碳纤维中，氧相对于全部元素而言的组成比为4％以上的层以10nm以上的厚度存在于碳纤维表面，所述上浆剂中，相对于上浆剂总量而言，包含总计80质量％以上的(A)～(C)，其中，在丙酮溶剂中对涂上浆剂碳纤维实施3次10分钟的超声波处理时，相对于100质量份的涂上浆剂碳纤维，残存的上浆剂为0.1质量份以上、0.25质量份以下。(A)选自由聚酰亚胺、聚醚酰亚胺及聚砜组成的组中的至少1种，(B)在1分子内具有末端不饱和基团和极性基团的化合物，(C)环氧当量为250g/eq以下、且在1分子内具有2个以上环氧基的聚醚型脂肪族环氧化合物及/或多元醇型脂肪族环氧化合物。