Name: הכנת מיושר פלדה סיבים מחוזק מורכב Cementitious והתנהגות Flexural שלה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-27T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 7 s
Description: למדו לייצר מורכב צמנטי מחוזק בסיבי פלדה מיושרים באמצעות שדה אלקטרומגנטי אחיד. שיטה זו משפרת משמעותית את התכונות המכניות והחוזק המכופף של חומרי הבנייה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים בתודה להכיר תומך פיננסיים מסין נבחרת טבע המדע קרן של (מענק מס 51578208), הביי מחוזי הטבע למדע (מענק מס ' E2017202030, E2014202178), את המפתח פרוייקט של אוניברסיטת המדע והמחקר טכנולוגיה של מחוז הביי (מענק מס ' ZD2015028).

1. ברז חשמלי הגדרת שדה מגנטי
הערה: השדה המגנטי נוצר על ידי סולנואיד עם תא חלול. ההגדרה תהיה polybutylene terephthalate (PBT) לוח סולנואיד שלד מפותל עם 4-6 שכבות אמייל חוטי נחושת מבודדים ולא עטוף בשכבת בידוד פלסטיק להגנה (איור 1). לאחר חיבור את הגליל ל DC, הזרם בתוך הסליל יוצר שדה אלקטרו-מגנטי אחיד בתוך תא ברז חשמלי עם כיוון קבוע, אינטנסיביות מתמדת אינדוקציה. להשתמש בשדה מגנטי כדי ליישר סיבי פלדה במרגמה טריים ולהכין את דגימות ASFRC. במחקר זה, הכנו 150 × 150 × 550 מ מ פריזמה דגימות באמצעות ברז חשמלי עם גודל החדר של 250 × 250 × 750 מ מ.
<ol><li>לתאם עוצמת אינדוקציה מגנטית על הזרם החשמלי של ברז חשמלי.<ol>
<li>להתחבר את ברז חשמלי DC ולהחיל הנוכחי מ- 0 עד 10 A באורך הצעד של מדד א 1 ולהקליט עוצמת אינדוקציה בתא ברז חשמלי באמצעות מד טסלה.</li>
		<li>התווה את עקומת זרם בעוצמה אינדוקציה (איור 2), אשר ישמשו מאוחר יותר צעדים כדי לקבוע את הזרם הדרוש של ברז חשמלי. הערה: בזהירות אחר נהלי בטיחות חשמל בעת התחברות לברז חשמלי את מקור הכוח ועל כל מבצע הליכים אחרים הרלוונטיים חשמל.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. עבידות של פצצות מרגמה טריים
<ol><li>להכין שלוש פצצות מרגמה מתערבב עם פלדה סיבים נפח שברים 0.8%, 1.2% ו- 2.0%, בהתאמה (טבלה 1). תערובות שלוש יש הרכב מטריקס אותו עם מים מלט לחול יחס של 0.42:1:2. על פי היחס מיקס, שוקלים 0.5 ק ג של מלט, 1.0 ק ג חול ו- 0.21 ק ג מים לבדיקות עבידות.</li>
	<li>להוסיף מים המיקסר מרגמה קודם. לאחר מכן להוסיף את הבטון. מערבבים את המים ואת בטון ב-30 s. ואז מערבבים במשך שלושים s, ובמהלך 30 זה s של ערבוב, מוסיפים בהדרגה חול המיקסר. ואז מערבבים עבור עוד 60 s.</li>
	<li>בדוק את עומק טובעת התערובת בעזרת מד עומק טובעת בעקבות תקן הסינית מתודת בדיקה של ביצועי לבניית פצצות מרגמה (JGJ/T70-2009)19.</li>
	<li>חזור על שלבים 2.2 ו- 2.3, התאמת המינון של superplasticizer עד עומק טובעת נופל לתוך הטווח 50-100 מ מ. להקליט את המינון של superplasticizer שמייצר את עבידות הרצוי, משלימים את זה כחלק היחס מיקס בטבלה1. גם בודק צפיפות מסוימת של חומר המליטה טריים לאחר עבידות מושגת. המינון אופטימיזציה של superplasticizer polycarboxylate הבדיקות הנ ל הוא 0.10% (מסת יחס מלט), הצפיפות ספציפי של פצצות מרגמה טריים 2186 kg/m3.</li>
	<li>מבחן צמיגות של חומר המליטה טריים באמצעות rheometer של מרגמה המסתובבת co-צירית (איור 3). Rheometer יש לאמבט מים יכולים לשמור על הטמפרטורה של המיכל מדגם ב 20 º C.<ol>
<li>לשים 300 מ של פצצות מרגמה טריים, במרחק 5 דקות קודמות מעורבבות הדגימה.</li>
		<li>התחל את הבדיקה צמיגות. החללית בהדרגה כשבסופו המליטה טרי במכולה, ומתחיל המיכל לסובב. כפי המליטה טריים נע בתוך המיכל מסתובבת, היא חלה כוח הטיה על החללית. בתהליך, הרשומות rheometer גזירה של הטיה לדרג ומתכנן העקומה של גזירה להטיית קצב. השיפוע של העקומה הוא צמיגות של פצצות מרגמה20,21. בחקירה הזו, צמיגות של חומר המליטה טריים מבדיקות היא 0.82 Pas.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. הדגימה הכנה
<ol><li>קבע אינדוקציה עוצמת השדה המגנטי הנוכחי של ברז חשמלי.<ol>
<li>באמצעות צמיגות של חומר המליטה מלט שנקבע בשלב 2.5.2, לחשב את עוצמת אינדוקציה של השדה המגנטי הנדרש ליישור סיבי פלדה בטיט צמנט באמצעות משוואה (1):13 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq1v2.jpg">(1) איפה B עוצמת אינדוקציה, η הוא צמיגות של פצצות מרגמה טריים, lf הוא האורך של פלדה סיבים, m היא המסה של פלדה סיבים בודדים, rf הוא הרדיוס של סיבי פלדה, μ הוא החדירות של סיבי פלדה, μ0 הוא החדירות של שואב האבק, Δt הוא מרווח זמן α(t + Δt) הוא התאוצה הזויתית במרווח הזמן הבא. על פי צמיגות הפרמטרים של סיבי פלדה בשימוש בבדיקות, העוצמה הנדרשת אינדוקציה הוא 9.83 הר</li>
		<li>לקבוע את הזרם החשמלי של ברז חשמלי הנדרש כדי ליצור עוצמת אינדוקציה מספקת על פי איור 2 או משוואה (2):14 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq2v2.jpg">(2) כאשר הוא הזרם הנדרש , N הוא המספר של ברז חשמלי הופכת ו L הוא אורך ברז חשמלי. באמצעות משוואה (2), הזרם הנדרש היא 8.3 A, ואילו באיור 2 זה כ 8.5 א</li>
	</ol>
</li>
	<li>להכין דגימות ASFRC<ol>
<li>השתמש מערבל מרגמה 15 ליטר תערובת ללבנים טריים. עבור כל אצווה, מערבבים L 7.5 של פצצות מרגמה על פי יחסי הגודל של מיקס המפורטים בטבלה1. טבלה 1 מציין את תערובות ASFRC כ- A-Vנ, איפה A מציין כי מיושרים את סיבי פלדה, Vנ מציין את אמצעי האחסון חלק פלדה סיבים. בהתאם לכך, תערובות SFRC מסומנים, לשם השוואה, כמו R-Vנ, איפה R מציין סיבי פלדה מופצים באופן אקראי. תערובות SFRC שאינם מפורטים בטבלה 1, אבל יש באותן מידות כמו ASFRC.</li>
		<li>לשקול את חומרי הגלם, לערבב מלט מלט פלדה סיבים מחוזק בעקבות פרוצדורות שגרתיות.</li>
		<li>יציקת המליטה טריים לתוך תבנית פלסטיק עם גודל ברור של 150 × 150 × 550 מ"מ. הטיל דגימות מיד לאחר ערבוב כדי להימנע מאובדן עבידות. זה לוקח בסביבות 25 דקות להטיל פריזמה אחת ASFRC מתוך איש הקשר בין מלט ומים.</li>
		<li>להעביר את התבנית על גבי שולחן הדחיסה, ולעבור על השולחן הדחיסה עבור הוספת ס' 30 מרגמה נוספות לפי הצורך כדי להבטיח כי שהעובש נמצא לגמרי מלא.</li>
		<li>מכניסים את התבנית לשכת ברז חשמלי.</li>
		<li>. הפעילי את ברז חשמלי והטבלה הדחיסה עבור 50 s. הערה: בטון רגיל הזמן הדחיסה סביר הוא סביב 60-120 s. במבחן הזה, היא ניסיון לשלוט זמן הדחיסה סה כ טווח הזה. עוד דחיסת זמן עשוי לשפר את היישור של סיבי פלדה; עם זאת, הוא עלול לגרום מעל דחיסת וכתוצאה מכך ההפרדה (טביעתה של סיבי פלדה ו אגרגטים גסים אם ישנם). פחות זמן הדחיסה עלול לגרום המסכן היישור של סיבי פלדה ובטון unconsolidated.</li>
		<li>מעבר מהשולחן הדחיסה.</li>
		<li>כבה את ברז חשמלי לאחר דחיסת הטבלה הפסיק לגמרי.</li>
		<li>בעדינות להוציא כייר מ ברז חשמלי וחלק המשטח העליון של חומר המליטה עם שפכטל. הימנע מטריד את סיבי פלדה ליד המשטח העליון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>עבור כל תערובת, להכין שלוש דגימות שטופלו באופן אלקטרומגנטי (בעקבות צעדים 3.2.2-3.2.9) 3 דגימות שטופלו באופן שאינו אלקטרומגנטי (בעקבות צעדים 3.2.2-3.2.4 3.2.9). הכנת דגימות שטופלו באופן שאינו אלקטרומגנטי, דחיסת הזמן הכולל היה 80 s – זהה לזה בהכנת דגימות שטופלו באופן אלקטרומגנטי.</li>
	<li>להשאיר את דגימות בתוך שלהם ליציקות 24 שעות ביממה. לאחר מכן demold, לרפא את דגימות בחדר ערפל עד שהם משמשים לבדיקות מכני.</li>
</ol>4. 3 נקודות כיפוף מבחן
<ol><li>לאחר 28 יום, להוציא את דגימות מן החדר ריפוי ולסמן את העמדות עבור טעינת (א), תומך (B), אמצע טווח סטיה (ג) ו LVDT תיקון נקודות (D) (איור 4).</li>
	<li>למקם את הדגימה על 3 נקודות האסדה בדיקת כיפוף (איור 4) של המכונה מבחן MTS ולתקן LVDT עד אמצע טווח באמצעות בעל LVDT על כל השטח בצד של הדגימה (איור 4).</li>
	<li>לחבר את LVDT datalog. לאחר מכן להגדיר את תדירות רכישה של נתונים בפקד PC של המכונה מבחן.</li>
	<li>בהדרגה להעלות את הדגימה על ידי העלאת שהתחתון תומך כך העליון טעינת תא של המכונה המבחן הוא קרוב מאוד, אבל בלי לגעת, המשטח העליון של הדגימה.</li>
	<li>אפס את העומס הראשוני, אמצע טווח סטיה (LVDT) וערכי הזחה (תא מטען).</li>
	<li>המבחן ומתחילים חלים עומס כיפוף 3 נקודות הדגימה עם פקד הזחה במהירות של 0.2 מ מ לדקה רשומה ההיסטוריה המלאה של סטיה טעינת ו אורך אמצע של הדגימה.</li>
	<li>צפה את העומס ואת דפורמציה של הדגימה. לאחר שיא ערך, כאשר המנוע הוא גדול מ- 30 מ מ, להפסיק את המבחן. בדרך כלל, הדגימה נסדק, העומס הוא פחות מ 1.0 kN.</li>
	<li>חזור על שלבים 4.1-4.7 לבחון כל דגימות.</li>
</ol>5. פלדה סיבים התמצאות ניתוח
<ol><li>לספור את מספר סיבי פלדה בחלק שבורה.<ol>
<li>הפרד את דגימות לשני חלקים-החלק סדוק.</li>
		<li>למדוד ולהקליט את הכיוון של סיבי פלדה על שבר חתך הרוחב של הדגימה טיט צמנט. הכיוון הוא הזווית בין הציר של הדגימה מסיב פלדה. כי מדידה ידנית את כיווני של סיבי פלדה קשה והוא יכול לייצר מדידות לא מדויק, ניתן לסווג אוריינטציות כאחת טווחים זווית 6: 0 - 15 מעלות, 15-30 מעלות, 30-45 מעלות, 45-60 מעלות, 60-75 מעלות ו 75-90 מעלות. לרשום את מספר סיבי פלדה בכל קבוצה ולאחר מכן לחשב הגורם יעילות כיוון סיבים הממוצע של הדגימה באמצעות משוואה (3): <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq3v2.jpg">(3) איפה ηθ באמצעות הגורם יעילות כיוון הממוצע של סיבי פלדה, lf הוא אורך פלדה סיבים בודדים, n הוא המספר הכולל של סיבי פלדה בחלק סדוק, θ באמצעותאני זווית בין פלדה סיבים כיוון השדה המגנטי חלה על הדגימה (לחישוב הערך האמצעי של הטווח זווית מאומץ עבור כל סיבי פלדה בכל קבוצה).</li>
	</ol>
</li>
	<li>לבצע ניתוח פוזיטרונים טומוגרפיה הממחושבת.<ol>
<li>לחתוך קוביה 75 מ מ מ כל הדגימה פצצות מרגמה.</li>
		<li>לבצע רנטגן סריקה של הקוביה באמצעות פוזיטרונים טומוגרפיה הממחושבת המערכת. במקום הדגימה על פלטפורמת מבחן ולהתחיל סריקה. הדגימה מסתובב 360 מעלות בהדרגה, המכונה מתעדת את הנחתה של צילומי הרנטגן הנגרמת על ידי הדגימה בכל שלב מסתובב. מערכת טומוגרפיה יוצר מבנה דיגיטלי תלת מימדי של הקוביה.</li>
		<li>לזהות את סיבי פלדה במבנה קוביה דיגיטלית על-ידי עיבוד בינארי בשחור-לבן. ואז לקבל את התמונה הדיגיטלית המתאר את ההתפלגות של סיבי פלדה.</li>
		<li>לקבוע את נקודות הציון של כל סיבי פלדה על ידי ניתוח תמונות.</li>
		<li>לחשב את הכיוון של כל סיבי פלדה לפי נקודות הציון שלה.</li>
		<li>לחשב את גורם יעילות כיוון של סיבי באמצעות משוואה (3).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Zollo, R. F. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946596000467">Fiber-reinforced concrete: an overview after 30 years of development.</a> Cem. Concr. Compos. 19 (2), 107-122 (1997).</li>
<li>Bentur, A., Mindess, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBentur%2C+A+%22Fiber+reinforced+cementitious+composites%22">Fiber reinforced cementitious composites</a>. , 2nd Edition, Taylor & Francis. London and New York. (2014).</li>
<li>Deeb, R., Karihaloo, B. L., Kulasegaram, S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884613002111">Reorientation of short steel fibres during the flow of self-compacting concrete mix and determination of the fiber orientation factor.</a> Cem. Concr. Res. 56 (1), 112-120 (2013).</li>
<li>Soroushian, P., Lee, C. D. <a target="_blank" href="https://www.concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsportal/m/details/id/1803">Distribution and orientation of fibers in steel fiber reinforced concrete.</a> ACI Mater. J. 87 (5), 433-439 (1990).</li>
<li>Sebaibi, N., Benzerzour, M., Abriak, N. E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/262527132_Influence_of_the_distribution_and_orientation_of_fibres_in_a_reinforced_concrete_with_waste_fibres_and_powders">Influence of the distribution and orientation of fibres in a reinforced concrete with waste fibers and powders.</a> Constr. Build. Mater. 65 (1), 254-263 (2014).</li>
<li>Lee, C., Kim, H. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000888460900341X">Orientation factor and number of fibers at failure plane in ring-type steel fiber reinforced concrete.</a> Cem. Concr. Res. 40 (5), 810-819 (2010).</li>
<li>Shen, R. Effect of compaction methods on fibre orientation, flexural strength and toughness of steel fiber reinforced concrete. J. of the Chinese Ceramic Society. 12 (1), 21-31 (1984).</li>
<li>Process for producing a prepreg with aligned short fibres. US patent. , 3,641,828 (1988).</li>
<li>Building material, especially concrete or mortar, contains magnetically or electrically aligned parallel fibers. US patent. , 19,750,746 (1975).</li>
<li>Yamamoto, T., Gasawara, N., Ohashi, T. The construction method and directional dispersion of steel fiber reinforced concrete. Advances in Science and Technology of Water Resource. (4), 188-197 (1983).</li>
<li>Xu, X. A new type of steel fiber reinforced concrete. Architecture Technology. 20 (4), 240-241 (1993).</li>
<li>Rotondo, P. L., Weiner, K. H. <a target="_blank" href="https://www.concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsportal/m/details/id/3490">Aligned steel fibers in concrete poles.</a> Con. Int. 8 (12), 22-27 (1986).</li>
<li>Michels, J., Gams, M. <a target="_blank" href="http://hrcak.srce.hr/index.php?show=clanak&id_clanak_jezik=245308">Preliminary study on the influence of fibre orientation in fibre reinforced mortars.</a> Gradevinar. 68 (8), 645-655 (2016).</li>
<li>Mu, R., Li, H., Qing, L., Lin, J., Zhao, Q. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061816318414">Aligning steel fibers in cement mortar using electro-magnetic field.</a> Constr. Build. Mater. 131 (1), 309-316 (2017).</li>
<li>Jones, D. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJones%2C+DS+%22The+theory+of+electromagnetism%22">The theory of electromagnetism</a>. , Pergamon Press. Oxford-London-New York-Paris. (1964).</li>
<li>Liu, J., Li, C., Liu, J., Cui, G., Yang, Z. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061813006661">Study on 3D spatial distribution of steel fibers in fiber reinforced cementitious composites through micro-CT technique.</a> Constr. Build. Mater. 48 (2), 656-661 (2013).</li>
<li>Schnell, J., Schladitz, K., Schuler, F. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/best.200900055/abstract">Direction analysis of fibres in concrete on basis of computed tomography.</a> Betonund Stahlbetonbau. 105 (2), 72-77 (2010).</li>
<li>Wuest, J., Denarié, E., Brühwiler, E., Tamarit, L., Kocher, M., Gallucci, E. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1747-1567.2008.00420.x/abstract">Tomography analysis of fiber distribution and orientation in ultra high-performance fiber reinforced composites with high fiber dosages.</a> Experimental Techniques. 33 (5), 50-55 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.chinesestandard.net/default.aspx?PDF-English-ID=JGJ/T%2070-2009">JGJ/T70-2009 Chinese standard for test method of performance on building mortar</a>. , Building Press. Beijing, China. (2009).</li>
<li>Roussel, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRoussel%2C+N+%22Understanding+the+Rheology+of+Concrete%22">Understanding the Rheology of Concrete</a>. , Woodhead Publishing Limited. Cambridge. (2012).</li>
<li>Roussel, N. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884604003746">Steady and transient flow behaviour of fresh cement pastes.</a> Cem. Concr. Res. 35 (9), 1656-1664 (2005).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

ברז חשמלי אלקטרומגנטי שפותחו במחקר זה יש תא מדידה 250 × 250 × 750 מ"מ, לא יכול להכיל אלמנטים מבניים בגודל מלא. למרות הגודל של החדר מגביל את היישום של ההתקנה, המושג פרוטוקול הצעת נייר זה תעורר את המשך ההתפתחות של מלכודת בגודל מלא לייצור אלמנטים ASFRC, במיוחד precast אלמנטים.
להשגת של צמיגות המתאים של פצצות מרגמה טריים הוא גורם חיוני לבקרת האיכות של ASFRCs, כי היישור של סיבי פלדה הוא מונע על ידי כוח מגנטי צריך להתגבר על ההתנגדות צמיגה שבחומר המליטה טריים. ההתנגדות צמיגה נשלטת על פי צמיגות המליטה...

שילוב סיבי פלדה בטון היא דרך יעילה כדי להתגבר על חולשה מובנית של פריכות וכדי לשפר את חוזק בטון1. במהלך העשורים האחרונים, בטון מזוין פלדה סיבים כבר נחקרו בהרחבה, ויש שימוש נרחב בתחום. סיבי פלדה בטון עדיפה בטון במונחים של פיצוח עמידות, חוזק, קשיחות שבר, שבר אנרגיה, וכו '2 בסיבי פלדה בטון מזוין, פלדה סיבים באופן אקראי מפוזרים, ובכך פיזור בצורה אחידה את היעילות חיזוק של הסיבים בכל כיוון. עם זאת, בתנאים מסוימים הטעינה, רק חלק סיבי פלדה בבטון לתרום הביצועים של אלמנטים מבניים כי יעילות חיזוק של סיבי דורש כי הם יהיה מיושר עם העיקרון מתיחה מדגיש מבנה. למשל, בעת שימוש בטון פלדה סיבים המכילים סיבי פלדה מפוזרות באקראי כדי להכין קרן, חלק סיבי פלדה, במיוחד אלה מקבילים לכיוון הלחץ מתיחה העיקרי, יגרום תרומה גדולה חיזוק יעילות, ואילו אלה בניצב לכיוון הלחץ מתיחה המנהל יעשה אין תרומה חיזוק יעילות. כתוצאה מכך, למצוא גישה כדי ליישר את סיבי פלדה עם הכיוון של הלחץ מתיחה העיקרי של בטון יש צורך להשיג את היעילות הגבוהה ביותר חיזוק של סיבי פלדה.
הגורם יעילות כיוון, מוגדרת כיחס של אורך המתוכנן לאורך הכיוון של הלחץ מתיחה האורך בפועל של סיבים, משמש בדרך כלל כדי לציין את היעילות של חיזוק של סיבי פלדה3,4 . על פי הגדרה זו, הגורם יעילות כיוון של סיבי מיושר עם הכיוון של הלחץ מתיחה הוא 1.0; זה של סיבי הנמצאים בניצב הלחץ מתיחה הוא 0. סיבי נוטה להיות גורם היעילות התמצאות בין 0 ל- 1.0. התוצאות האנליטיות מראים כי הגורם יעילות כיוון של סיבי פלדה מפוזרות באקראי בבטון הוא 0.4054, בעוד מבדיקות מבטון רגיל פלדה סיבים זה בטווח של 0.167 עד 0.5005,6 . אין ספק, אם כל סיבי פלדה קצר בבטון מיושרים ויש באופן הלחץ מתיחה, סיבי פלדה יהיה חיזוק היעילות הגבוהה ביותר של דגימות יכללו ההתנהגות מתיחה האופטימלי.
כמה ניסיונות מוצלחים להכין בטון מזוין מיושר פלדה סיבים נערכו מאז שנות השמונים. בשנת 1984, שן7 להחיל שדה אלקטרומגנטי על השכבה התחתונה של קורות פלדה סיבים מחוזק מורכב cementitious (SFRC) במהלך הליהוק, ניתוח זיהוי רנטגן גילה כי סיבי פלדה היו מיושרים כראוי. בשנת 1995, באייר8 ו ארמן9 פטנט הגישה להכנת בטון מזוין מיושר פלדה סיבים באמצעות שדה מגנטי. יממוטו. et al. 10 נחשב את הכיוון של סיבי פלדה בבטון בעיקר מושפע הגישה הליהוק, ניסה להשיג מיושר סיבי פלדה בטון על ידי שמירה על בטון טרי הזורמים אל טפסות מכיוון מתמדת. Xu11 ניסה ליישר סיבי פלדה ב shotcrete ע י ריסוס סיבי פלדה מכיוון מתמדת. ברוטונדו ווינר12 ביקשו להפוך עמודי בטון בסיבי פלדה רב מיושר על ידי יציקה צנטריפוגלית. מחקרים ניסויים אלה חושפים כי מיושר סיבי פלדה בטון יש יתרונות רבים על פני בטון מזוין מפוזרות באקראי פלדה סיבים.
לאחרונה, מישל. et al. 13 ו מו. et al. 14 בהצלחה פיתחו קבוצת מיושר פלדה סיבים מחוזק cementitious ללא הפרדות צבע (ASFRCs) באמצעות שדות אלקטרו-מגנטיים. במחקרים אלה, solenoids שונים היו עשויים לספק שדה מגנטי אחיד ליישור סיבי פלדה בדגימות מרגמה בגדלים שונים. ברז חשמלי יש חדר cuboid חלול, אשר יכול להכיל דגימות של גדלים מוגדרים מראש. כאשר ברז חשמלי מחובר זרם ישיר (DC), נוצר שדה מגנטי אחיד בבית הבליעה עם כיוון הדפסה קבועה, אשר יתיישר עם הציר של ברז חשמלי. על פי העיקרון של סבירות15, שדות מגנטיים יכולים לנסוע פרומגנטי סיבים כדי לסובב וליישר במרגמה טריים. עבידות המתאים של חומר המליטה הוא קריטי עבור המאפשר סיבי פלדה לסובב במרגמה טריים. צמיגות גבוהה עלולה לגרום קושי ביישור של סיבי פלדה המליטה, בעוד צמיגות נמוכה עלולה להוביל ההפרדה של סיבים.
מאמר זה מתאר את הפרטים של הכנת ASFRC דגימות, בדיקות של מאפייני flexural ASFRC ו- SFRC. הוא צפוי כי ASFRC יש כוח flexural גבוהה וכושר קשיחות יותר SFRC. לפיכך, ASFRC יש פוטנציאל יתרונות על פני SFRC, למרות הלחץ מתיחה ומשמש פיצוח התנגדות אם מכסה בטון, ריצוף וכו '
באמצעות דגימות שבורה לאחר בדיקות flexural, הכיוון של הסיבים פלדה דגימות נחקר על ידי התבוננות על חתכי רוחב שבורה ו ניצול רנטגן סריקת טומוגרפיה ניתוח16,17 , 18. התכונות המכאניות של ASFRCs, כולל שלהם flexural חוזק, קשיחות, דיווחו, לעומת אלה של מטופלים שאינם אלקטרומגנטי SFRCs.

<table><tbody><tr><td>מלט</td><td>טאנגשאן Jidong מלט ושות', בע"מ</td><td>P&Times; O 42.5</td><td>Oridnary פורטלנד צמנט</td></tr><tr><td>חול</td><td></td><td>נהר</td><td>חול מודול עדינות הוא 2.4</td></tr><tr><td>Superplasticizer</td><td>Subote New Materials Co., Ltd.</td><td>PCA-III</td><td>סוג פוליקרבוקסיל, יחס הפחתת מים הוא 35%</td></tr> <tr><td>סיבי פלדה</td><td>טיאנג'ין Hengfeng Xuxiang חומרי מתכת חדשים ושות', בע"מ</td>קוטר <td>ישר עגול</td><td>0.5 מ"מ, אורך 25 מ"מ</td></tr></tbody></table>

הכנת מיושר פלדה סיבים מחוזק מורכב cementitious והתנהגות flexural שלה

Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

מטרת עבודה זו היא להציג גישה, בהשראת לפי הדרך שבה מחט מצפן שומר כיוון עקבי תחת הפעולה של השדה המגנטי של כדור הארץ, ייצור מורכב cementitious מחוזק בסיבי פלדה מיושר. מיושר פלדה סיבים מחוזק cementitious ללא הפרדות צבע (ASFRC) הוכנו על-ידי החלת שדה אלקטרו-מגנטי אחיד מרגמה טריים המכילים סיבי פלדה קצר, לפיה סיבי פלדה קצר גורשו כדי לסובב מזדהים עם שדה מגנטי. מידת היישור של סיבי פלדה מוקשה ASFRC הוערכה על ידי ספירת סיבי פלדה ב חתכים שבר והן על ידי טומוגרפיה הממחושבת טומוגרפיה ניתוח. התוצאות של שתי השיטות מראים כי פלדה סיבים ב ASFRC היו מאוד מיושר בזמן סיבי פלדה ב מטופלים שאינם דיסקות מרוכבים חולקו באופן אקראי. סיבי פלדה מיושר הייתה עם הרבה יעילות גבוהה יותר חיזוק, הפרדות צבע, לכן, הציג קשיחות ועוצמתה flexural המשופר. ASFRC לא פעם ובכך נעלה SFRC זה יכול לעמוד ללחץ מתיחה גדול יותר ביעילות להתנגד פיצוח.

נקודות החוזק flexural של ASFRCs, SFRCs נחוש מבדיקות כיפוף השלשה מוצגים באיור5. החוזק flexural של ASFRCs הם גבוהים מאלה של SFRCs עבור כל המינונים סיבים. החוזק flexural של ASFRCs היו 88%, 71% ו- 57% גבוה יותר מאשר אלו של SFRCs-סיבים שברים נפח של 0.8%, 1.2% ו- 2.0%, בהתאמה. תוצאות אלו לרמז כי סיבים פלדה מיושר מחזקת את המטריצה cementitious בצורה יעילה יותר מאשר סיבי פלדה מפוזרות באקראי.
<strong class="x...

פרוטוקול זה מתאר גישה זו לייצור מיושר פלדה סיבים מרוכבים cementitious מחוזקת על-ידי החלת שדה אלקטרו-מגנטי אחיד. מיושר פלדה סיבים מרוכבים cementitious מחוזק תערוכות מעולה תכונות מכאניות כדי בטון מזוין סיב רגיל.

הכנת מיושר פלדה סיבים מחוזק מורכב Cementitious והתנהגות Flexural שלה

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

שיטה זו מייצרת מרוכב צמנטי מחוזק בסיבי פלדה העדיף על אלה שיוצרו בטכניקות קודמות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שסיבי פלדה קצרים זקוקים לחומרים מרוכבים צמנטיים טריים המיושרים על ידי שדה אלקטרומגנטי, מה שמגדיל משמעותית את היכולת לחזק דגימות. מספר אנשים יעזרו להדגים את הנהלים.פרופסור חבר Xiaowei Wang פרופסור ג'יאן ג'ואו סטודנט לתואר שני Luansu Wei ודוקטורנט Hui Li הכרת יכולת העבודה של המרגמה היא המפתח להכנת דגימות. הכינו מד עומק שוקע לאפיון המרגמה. בנוסף, יש ריאומטר מרגמה סיבובי קואקסיאלי מוכן לבדיקת יכולת עבודה.האלמנטים לתערובת טיט צריכים להיות ליד מערבל מרגמה. אותה כמות של מים, מלט וחול תיכנס לכל תערובת. הבדיקה דורשת גם מקור של סופר-פלסטיק.להכנת המרגמה, הוסף תחילה חול למחזיק החול של המיקסר. לאחר מכן, הכניסו מים למיקסר. לאחר מכן, הוסף את המלט.נותנים למים ולמלט להתערבב במשך 30 שניות. התחל את ההוספה האיטית והאוטומטית של חול והמשיך לערבב במשך 30 שניות נוספות. יש לערבב במשך 60 שניות יותר לפני ההפסקה.בשלב זה, קבל את מד עומק השקיעה והנח טיט טרי לתוך מיכל הדגימה. התאם את החרוט מעל הדגימה. תקן את החרוט במצב שרק יוצר קשר עם פני השטח.אפס את המונה במכשיר, ואז שחרר את החרוט כדי להשלים את הבדיקה. בדוק את המונה כדי לראות אם עומק השקיעה הוא בין 50 ל -100 מילימטרים. אם התוצאה מחוץ לטווח, התכוננו לע

preparation-aligned-steel-fiber-reinforced-cementitious-composite-its

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

קורות תלת ממדי (3D) microstructured מרוכבים מיוצרים באמצעות החדירה המכוונת והמקומית של nanocomposites לרשתות microfluidic נקבוביים 3D. הגמישות של שיטת ייצור זו מאפשרת הניצול של חומרי תרמופלסטיים שונים וnanofillers כדי להשיג מגוון רחב של מוצרי nanocomposite חיזקו 3D הפונקציונלי מקרוסקופית.

ייצור של Nanocomposites microstructured תלת ממדי באמצעות Microfluidic הסתננות

פרוטוקול לחשוף סיבי חשופות על פני השטח composite על ידי ביטול אזור עשיר שרף מוצג. הסיבים נחשפים במהלך ייצור של הפרדות צבע, לא על ידי טיפול פני שטח פוסט. לוחות על בסיס פחמן חשוף התערוכה מוליכות חשמלית גבוהה כיוון דרך-עובי, המאפיין מכנית גבוהה.

יישום ניסיוני של שיטת ייצור ללא הפרדות צבע חדשה: חשיפת סיבי חשופות על פני השטח Composite בשיטת שכבה רכה

כתב יד זה מציג שיטה לפיקוח על איכות ההתקנה עבור עוגנים ספייק שנועדו לעכב את delamination של פולימרים מבחוץ בונדד סיבים מחוזק. הפרוטוקול כולל הכנת החור מקדחה ואת תהליך הכניסה. הפרמטרים המשפיעים על יעילות העוגנים הם דנו.

שיטת התקנה כדי לשפר את בקרת איכות עבור סיבים מחוזק פולימר ספייק עוגנים

טכניקה חדשה עבור הפעלת לחץ איחוד-והופה שקית ואקום כדי לבדות הלוגן מורכב המתואר. המטרה של פרוטוקול זה היא לפתח טכניקה פשוטה, חסכונית כדי לשפר את האיכות של הלוגן מפוברק על ידי שיטת שקית ואקום והופה רטוב.

מגנט בסיוע ייצור מורכבים: גמיש טכניקה חדשה להשגת קונסולידציה גבוהה בלחץ בתהליכים ואקום שקית/Lay-Up

מטרת המחקר היתה לפתח פרוטוקולים כדי להכין דגימות עקביות עבור בדיקה מכנית מדויקת של הגבוה בחוזק ארמיד או ultra-high-טוחנת-מבוסס פוליאתילן המוני מבוססי פלסטיק המורכב חומרים גמישים למינציה ולתאר פרוטוקולים לביצוע הזדקנות מלאכותית על חומרים אלה.

הליכי גזירה, בדיקות מתיחה, ו ההזדקנות של ציפויים חד כיווני חד-כיווני מרוכבים

אנו מציעים פרוטוקול בדיקה שניתן לשלב עם שיטות אנליטיות זמינות באופן נרחב כדי להעריך את התכונות המכניות של מחברי גזירה לשימוש בתכנון לוחות קיר בטון מבודדים כדי לחזות התנהגות לוח מבודד בקנה מידה מלא.

קביעת התכונות המכניות של מחברים גמישים לשימוש בלוחות קיר בטון מבודדים

מאמר זה מתאר תהליך ייצור עבור ציפויים מרוכבים של מטריצת פולימר מחוזקת בסיבים המתקבלים בשיטת הנחת יד רטובה/שקית ואקום.

מדידת התכונות המכניות של למינטים פולימריים מרוכבים לחיזוק סיבי זכוכית המתקבלים בתהליכי ייצור שונים

אנו מדווחים שיטה פשוטה לבודת מערך צפיפות ultrahigh של nanowires האורגני הקטן מולקולרי מסודרים בצורה אנכית. שיטה זו מאפשרת לסינתזה של גיאומטריות מורכבות heterostructured היברידי nanowire, שניתן לגדל ביוקר על מצעים שרירותיים. מבנים אלו יישומים פוטנציאליים באלקטרוניקה אורגנית, אופטו, חישה כימית, photovoltaics וספינטרוניקה.

מערך צפיפות ultrahigh של nanowires אורגני קטן מולקולרי בציר אנכי על מצעים שרירותיים

מאמר זה מדווח על חקירה בקנה מידה מעבדתי של נוהל שדה קיים והתאמתו לאיטום קידוחי בארות דולפים. הוא מורכב מהתרחבות מכנית של צינור מתכת, מה שמביא לקשר מתכת/מלט משופר, איטום אולטימטיבי של מסלולים הידראוליים ומניעת דליפות גז הנגרמות מנוכחות תעלה מיקרו-טבעתית.

הרחבה מכאנית של הפלדה Tubing כפתרון שלשיטה רותחת

העמידות של פולימרים וחומרים מרוכבים פולימרים מחוזקים בסיבים בשירות היא היבט קריטי לעיצובים ולתחזוקה מבוססת מצב. אנו מציגים פלטפורמת בדיקות מעבדה חדשה בעלות נמוכה לחקירת ההשפעה של עומסים מכניים וסביבתיים במקביל, ועשויים לסייע בתכנון מבנים מרוכבים יעילים יותר אך בטוחים יותר.

בדיקת פלטפורמה לעמידות ללימודים של פולימרים ומחוזקים בסיבים פולימריים מרוכבים תחת גירויים במקביל Hygrothermo-מכאניים

למדו לייצר מורכב צמנטי מחוזק בסיבי פלדה מיושרים באמצעות שדה אלקטרומגנטי אחיד. שיטה זו משפרת משמעותית את התכונות המכניות והחוזק המכופף של חומרי הבנייה.

הכנת מיושר פלדה סיבים מחוזק מורכב Cementitious והתנהגות Flexural שלה

גלה סרטונים נוספים