Name: Voorbereiding van uitgelijnde stalen vezel versterkt cementgebonden composiet en haar belastbaarheid gedrag (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-27T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 7 s
Description: Ontdek een methode voor het vervaardigen van uitgelijnde staalvezelversterkte cementgebonden composieten met behulp van een uniform elektromagnetisch veld. Deze techniek verbetert de mechanische eigenschappen aanzienlijk ten opzichte van traditionele vezelversterkte materialen.

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

De auteurs mijn dankbaarheid uitspreken voor financiële steun uit de nationale aard Science Foundation van China (Grant nr. 51578208), Hebei provinciale natuur Science Foundation (Grant nr. E2017202030 en E2014202178), en belangrijke Project van de Universiteit van wetenschap en onderzoek van de technologie van de noordoostelijke provincie Hebei (Grant nr. ZD2015028).

1. Spoel magnetisch veld Setup
Opmerking: Het magnetisch veld wordt gegenereerd door een solenoïde met een holle kamer. De setup is een polybutyleen polyethyleentereftalaat (PBT) bestuur solenoïde skelet spiraalsnoer met 4-6 lagen glazuur geïsoleerd koperdraad en omwikkeld met een kunststof isolerende laag voor bescherming (Figuur 1). Na het aansluiten van de spoel aan DC, creëert de stroom in de spoel een uniforme elektromagnetisch veld binnen de solenoïde zaal met een vaste richting en intensiteit van de constante magnetische inductie. Gebruik het magnetisch veld uitlijnen stalen vezels in de verse mortel en voorbereiden van de ASFRC specimens. In deze studie bereid wij 150 × 150 × 550 mm prism exemplaren een solenoïde met een grootte van de kamer van 250 × 250 × 750 mm.
<ol><li>De intensiteit van de magnetische inductie om de elektrische stroom van de solenoïde correleren.<ol>
<li>De magneetklep sluit aan op DC en huidige gelden van 0 naar 10 A met een slaglengte van 1 A. maatregel en de intensiteit van de magnetische inductie in de zaal van de spoel met behulp van een tesla meter record.</li>
		<li>De magnetische inductie intensiteit-current curve (Figuur 2), die worden gebruikt in latere stappen voor het bepalen van de nodige stroom van de solenoïde uitzetten. Opmerking: Volg zorgvuldig elektrische veiligheidsprocedures bij het aansluiten van de solenoïde op de stroombron en alle andere operatie procedures relevant zijn voor elektrische stroom.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. de werkbaarheid van de verse mortel
<ol><li>Bereiden drie mortel mixen met stalen vezel volume breuken 0,8%, 1,2% en 2,0%, respectievelijk (tabel 1). De drie mixen hebben dezelfde matrix samenstelling met een water tot aan de verhouding van 0.42:1:2 zand cement. Volgens de mengverhouding, 0.5 kg cement, zand, 1.0 kg wegen en 0.21 kg water voor uitvoerbaarheid test.</li>
	<li>Water eerst aan de mortel mixer toevoegen. Voeg vervolgens de cement. Meng het water en cement voor 30 s. Meng voor nog eens 30 s, en tijdens deze 30 s van het mengen, geleidelijk zand toevoegen op de mixer. Meng voor een andere 60 s.</li>
	<li>Test de zinkende diepte van het mengsel met behulp van een zinkende diepte meter na de Chinese standaard voor testmethode van prestaties op het opbouwen van de mortel (JGJ/T70-2009)19.</li>
	<li>Herhaal stap 2.2 en 2.3, aanpassing van de dosering van de superplasticizer totdat de zinkende diepte in de 50-100 mm bereik valt. De dosering van de superplasticizer die de gewenste werkbaarheid produceert opnemen en aan te vullen als onderdeel van het aandeel van de mix in tabel 1. Ook test de specifieke dichtheid van de verse mortel nadat de uitvoerbaarheid wordt bereikt. De optimale dosering van een superplasticizer van de polycarboxylate van de bovengenoemde tests is 0,10% (massaverhouding tot cement), en de specifieke dichtheid van verse mortel is 2186 kg/m3.</li>
	<li>Test de viscositeit van de verse mortel met behulp van een co-axiale rotatie mortel rheometer (Figuur 3). De rheometer heeft een waterbad dat de temperatuur van de monsterrecipiënt bij 20 ° C. houden kan<ol>
<li>300 mL verse mortel gemengd binnen de voorgaande 5 min in de monsterrecipiënt plaatsen</li>
		<li>De viscositeit test beginnen. De sonde geleidelijk druppels in de verse mortel in de container en de container begint te draaien. Naarmate de verse mortel binnen de roterende container, past het een schuintrekken kracht op de sonde. In het proces, de rheometer records de schuifspanning en schuintrekken stem en percelen van de curve van shear stress wilt schuintrekken tarief. De helling van de curve is de viscositeit van de mortel20,21. In dit onderzoek is de viscositeit van de verse mortel uit tests 0.82 Pas.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. model voorbereiding
<ol><li>Bepaal de magnetische inductie-intensiteit van het magnetisch veld en de stroom van de spoel.<ol>
<li>Met behulp van de viscositeit van het cement mortel bepaald in stap 2.5.2, berekenen de magnetische inductie-intensiteit van het magnetisch veld vereist voor het uitlijnen van stalen vezels in cement mortel met behulp van vergelijking (1):13 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq1v2.jpg">(1) waar is B intensiteit van magnetische inductie, η is de viscositeit van de verse mortel, lf is de lengte van stalen vezel, m = de massa van een individuele stalen vezel, rf is de straal van stalen vezels, μ is de doorlaatbaarheid van stalen vezels, μ0 is de permeabiliteit van het vacuüm Δt is tijdsinterval en α(t + Δt) is de angular versnelling op de volgende tijdsinterval. Volgens de viscositeit en de parameters van de stalen vezel gebruikt in proeven, is de intensiteit van de vereiste magnetische inductie 9,83 mT.</li>
		<li>Bepalen van de elektrische stroom van de solenoïde vereist voor het maken van een voldoende intensiteit van magnetische inductie volgens Figuur 2 of vergelijking (2):14 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq2v2.jpg">(2) waar ik is de vereiste stroom, N is het aantal solenoïde bochten en L de lengte van de spoel is. Met behulp van vergelijking (2), is de vereiste huidige 8.3 A, terwijl het uit Figuur 2 ongeveer 8,5 A.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bereiden van ASFRC specimens<ol>
<li>Gebruik een 15 L mortel mixer om te mengen verse mortel. Voor elke partij mix 7.5 L mortel volgens de verhoudingen van de mix in tabel 1genoemde. Tabel 1 geeft de ASFRC mixen als A-Vf, waar A geeft dat de stalen vezels worden uitgelijnd en Vf geeft aan de Fractie van de volume van stalen vezel. Dienovereenkomstig, de SFRC-mixen worden aangeduid, ter vergelijking, als R-Vf, waar R geeft aan dat de stalen vezels willekeurig zijn verdeeld. Het mixen van de SFRC niet zijn vermeld in tabel 1 , maar hebben dezelfde verhoudingen als ASFRC.</li>
		<li>Weeg de grondstoffen en meng de stalen vezel versterkt cement mortel routine procedures volgen.</li>
		<li>Giet de verse mortel in een kunststof mal met duidelijke grootte van 150 × 150 × 550 mm. Cast de specimens onmiddellijk na het mengen om te voorkomen dat verliezen van uitvoerbaarheid. Duurt het ongeveer 25 min te werpen een ASFRC prisma uit het contact tussen cement en water.</li>
		<li>Verplaatsen van de mal op een comprimeren tafel, en schakel de tabel comprimeren voor 30 s. toevoegen meer mortel zo nodig om ervoor te zorgen dat dat de schimmel volledig is gevuld.</li>
		<li>Zet de schimmel in de kamer van de spoel.</li>
		<li>Zet de solenoïde en comprimeren tabel voor 50 s. Opmerking: Voor gewone beton is de redelijke comprimeren tijd rond 60-120-s. In deze test wordt getracht om de totale comprimeren tijd binnen dit bereik. Meer comprimeren tijd kan verbeteren de uitlijning van de vezels van het staal; echter kan het comprimeren en bijgevolg de segregatie (het zinken van stalen vezels en grof aggregaten als er zijn). Minder comprimeren tijd kan leiden tot slechte uitlijning van stalen vezels en niet-geconsolideerde beton.</li>
		<li>Schakel de tabel comprimeren.</li>
		<li>Schakel de solenoïde nadat het comprimeren tabel volledig is gestopt.</li>
		<li>Zachtjes Neem uit de mal van de solenoïde en glad van de oppervlaktelaag van de mortel met een troffel. Vermijd het verstoren van de stalen vezels in de buurt van de oppervlaktelaag.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Voorbereiden voor elke mix, drie elektromagnetisch behandelde specimens (na stappen 3.2.2-3.2.9) en drie niet-elektromagnetisch behandelde exemplaren (na stappen 3.2.2-3.2.4 en 3.2.9). Bij de opstelling van niet-elektromagnetisch behandelde specimens, was de totale comprimeren tijd 80 s — dezelfde zijn als die bij de voorbereiding van elektromagnetisch behandelde specimens.</li>
	<li>Laat de exemplaren binnenshuis en in hun mallen gedurende 24 uur. Dan demold en genezen van de specimens in een kamer mist totdat ze worden gebruikt voor mechanische tests.</li>
</ol>4. drie-punt buigen Test
<ol><li>Na 28 dagen, neem de specimens van de uithardende kamer en mark de posities voor het laden van (A), (B) ondersteunt halverwege span doorbuiging (C) en LVDT bevestigingspunten (D) (Figuur 4).</li>
	<li>Plaats van het model op de drie-punt buigende test rig (Figuur 4) van de testmachine MTS en monteren van een LVDT aan de Midden-reeks met behulp van een LVDT houder op elk oppervlak van de kant van het model (Figuur 4).</li>
	<li>De LVDT verbinden met een datalog. Stel de frequentie van de overname gegevens betreffende de beheersing van PC van de testmachine.</li>
	<li>Geleidelijk verhogen het model door het verhogen van dat de bodem ondersteunt, zodat de bovenste cel van de testmachine laden is heel dicht bij, maar niet aanraken, het bovenvlak van het proefstuk.</li>
	<li>De eerste keer wordt geladen, halverwege span doorbuiging (LVDT) en verplaatsing (belasting cel) waarden nul.</li>
	<li>Start de test en een drie-punt buigende belasting gelden voor het model met een verplaatsing besturingselement met een snelheid van 0,2 mm/min. Record de volledige geschiedenis van de laad- en mid-spanwijdte uitwijking van het specimen.</li>
	<li>Bekijk de belasting en vervorming van het model. Na de piekwaarde, wanneer de verplaatsing groter dan 30 mm is, stopt de test. Meestal, het model is gebarsten en de lading is minder dan 1.0 kN.</li>
	<li>Herhaal stap 4.1-4.7 voor het testen van alle exemplaren.</li>
</ol>5. stalen Fiber oriënterende analyse
<ol><li>Het aantal stalen vezels op de gebroken sectie.<ol>
<li>Scheiden van de specimens in twee gedeelten op de gebarsten sectie.</li>
		<li>Meten en registreren van de oriëntatie van de stalen vezels op de gebroken dwarsdoorsnede van het cement mortel model. De afdrukstand is de hoek tussen een stalen vezel en de as van het model. Omdat handmatig meten de oriëntaties van de stalen vezels moeilijk is en onjuiste metingen produceren kan, oriëntaties kunnen worden gecategoriseerd als een van de zes hoek bereiken: 0 - 15 °, 15-30 °, 30-45 °, 45-60 °, 60-75 ° en 75-90 °. Registreren van het aantal stalen vezels in elke groep, en vervolgens berekent de gemiddelde vezel oriëntatie efficiëntiefactor van het model met behulp van vergelijking (3): <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56307/56307eq3v2.jpg">(3) waar ηθ is de efficiëntiefactor van de gemiddelde stand van de stalen vezels, lf is de lengte van een afzonderlijke stalen vezel, n is het totale aantal stalen vezels op de gebarsten sectie en θik is de hoek tussen een stalen vezel- en richting van het magnetisch veld toegepast op het model (bij de berekening, de middelste waarde van het bereik van de hoek wordt vastgesteld voor alle stalen vezels in elke groep).</li>
	</ol>
</li>
	<li>X-ray berekend tomografie analyses uit te voeren.<ol>
<li>Snijd een 75 mm kubus van elk specimen van de mortel.</li>
		<li>De X-ray scanning van de kubus met behulp van een röntgenfoto berekend tomografie-systeem uitvoeren Plaats een specimen op de test platform en beginnen met het scannen. Het model draait 360 ° geleidelijk en de machine neemt de demping van de x-stralen, veroorzaakt door het model bij elke roterende stap. Het computertomografie systeem genereert een driedimensionale digitale structuur van de kubus.</li>
		<li>De stalen vezels in de structuur van de digitale kubus identificeren met zwart-wit binaire verwerking. Dan krijgen de digitale afbeelding met een beschrijving van de verdeling van de stalen vezels.</li>
		<li>Het bepalen van de coördinaten van alle stalen vezels door beeldanalyse.</li>
		<li>De richting van elke stalen vezel volgens de coördinaten berekenen.</li>
		<li>Bereken de efficiëntiefactor van de oriëntatie van de vezels met behulp van vergelijking (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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De elektromagnetische solenoïde ontwikkeld in deze studie heeft een kamer meten 250 × 250 × 750 mm en kan niet geschikt voor de volledige grootte structurele elementen. Hoewel de grootte van de kamer de toepassing van de setup, het concept beperkt en protocol in dit document voorgesteld de verdere ontwikkeling van een volledige grootte setup voor het vervaardigen van ASFRC elementen zal inspireren, met name prefab elementen.
Het bereiken van een juiste viscositeit van verse mortel is essentiee...

Opnemen van stalen vezels in beton is een effectieve manier om te overwinnen de inherente zwakte van de broosheid en ter verbetering van de treksterkte van concrete1. Tijdens de afgelopen decennia, is stalen glasvezel gewapend beton uitgebreid onderzocht en op grote schaal gebruikt in het veld. Stalen glasvezel gewapend beton is superieur aan concrete in termen van kraken weerstand, treksterkte, breuk-taaiheid, fractuur energie, etc.2 In stalen glasvezel gewapend beton, staal vezels zijn willekeurig verspreid, waardoor gelijkmatig verspreiden de versterken efficiëntie van de vezels in elke richting. Echter, onder bepaalde voorwaarden laden slechts enkele van de stalen vezels in beton bijdragen aan de prestaties van de structurele elementen omdat de versterken efficiëntie van de vezels vereist dat ze worden uitgelijnd met het beginsel treksterkte onderstreept in het structuur. Bijvoorbeeld, bij het gebruik van stalen glasvezel gewapend beton met willekeurig verdeelde stalen vezels te bereiden een straal, sommige van de stalen vezels, vooral die parallel aan de richting van de belangrijkste treksterkte stress, zal belangrijke bijdrage leveren aan versterking van de efficiëntie, terwijl die loodrecht op de richting van de belangrijkste treksterkte stress zal geen bijdrage leveren aan versterking van de efficiëntie. Bijgevolg, het vinden van een aanpak voor het uitlijnen van de stalen vezels met de richting van de belangrijkste treksterkte stress in beton nodig is om de hoogste versterken efficiëntie van de stalen vezels.
De afdrukstand efficiëntiefactor, gedefinieerd als de verhouding van de geprojecteerde lengte in de richting van de treksterkte stress aan de werkelijke lengte van vezels, wordt meestal gebruikt om aan te geven van de efficiëntie van de versterking van stalen vezels3,4 . Volgens deze definitie is de efficiëntiefactor van de oriëntatie van de vezels uitgelijnd met de richting van de treksterkte stress 1.0; dat van de vezels die op de treksterkte stress loodrecht is 0. Geneigd vezels hebben een oriëntatie efficiëntiefactor tussen 0 en 1.0. De analytische resultaten blijkt dat de efficiëntiefactor van de geaardheid van willekeurig verdeelde stalen vezels in beton 0.4054, terwijl dat uit tests van gewone stalen glasvezel gewapend beton in de range van 0.167 aan 0,5005,6 is . Klaarblijkelijk, als alle de korte stalen vezels in beton zijn uitgelijnd en dezelfde afdrukstand als de treksterkte stress hebben, de stalen vezels zal hebben de hoogste versterken efficiëntie en de specimens zal de optimale treksterkte gedrag hebben.
Sommige succesvolle pogingen te bereiden uitgelijnde stalen glasvezel gewapend beton zijn uitgevoerd sinds de jaren 1980. In 1984, Shen7 toegepast een elektromagnetisch veld op de onderste laag van stalen vezel versterkt cementgebonden composiet (SFRC) balken tijdens casting en X-ray detectie analyse kwam naar voren dat de stalen vezels werden goed uitgelijnd. In 1995, Bayer8 en Arman9 gepatenteerd de aanpak voor het opstellen van uitgelijnde stalen glasvezel gewapend beton met behulp van een magnetisch veld. Yamamoto et al. 10 als de richting van stalen vezels in beton worden voornamelijk beïnvloed door de benadering van het gieten en probeerde te verkrijgen uitgelijnde stalen glasvezel gewapend beton door het bijhouden van vers beton stroomt in de bekisting uit een constante richting beschouwd. Xu11 probeerde te stalen vezels in spuitbeton uitlijnen door te besproeien stalen vezels uit een constante richting. Rotondo en Wiener12 proberen te maken van betonnen palen met uitgelijnde lang stalen vezels door centrifugaal gieten. Deze experimentele studies blijkt dat uitgelijnde stalen glasvezel gewapend beton belangrijke voordelen ten opzichte van willekeurig verdeelde stalen glasvezel gewapend beton heeft.
Onlangs, Michels et al. 13 en Mu et al. 14 hebben met succes ontwikkeld voor een groep van uitgelijnde stalen vezel versterkt cementgebonden composieten (ASFRCs) met behulp van elektromagnetische velden. In deze studies, werden verschillende elektromagneten gemaakt om te voorzien in een uniforme magnetisch veld uitlijnen stalen vezels in mortel exemplaren van verschillende grootte. De magneetklep heeft een holle de zogenaamde kamer, die is geschikt voor specimens van vooraf gedefinieerde grootte. Wanneer de magneetklep is verbonden met direct current (DC), ontstaat een uniforme magnetisch veld in de zaal met een vaste oriëntatie, die is uitgelijnd met de as van de spoel. Volgens het principe van elektromagnetisme15, kan magnetische velden rijden Ferromagnetische vezels te roteren en uitlijnen in de verse mortel. Passende werkbaarheid van de mortel is essentieel voor het toestaan van stalen vezels om te draaien in de verse mortel. Een hoge viscositeit kan problemen geven bij de aanpassing van de stalen vezels in de mortel, terwijl lage viscositeit tot de scheiding van de vezels leiden kan.
Deze paper beschrijft de details van de voorbereiding van ASFRC specimens en tests van de buigsterkte eigenschappen van ASFRC en SFRC. Verwacht wordt dat ASFRC een hogere buigsterkte en taaiheid dan SFRC heeft. Dus, ASFRC heeft potentieel voordelen ten opzichte van SFRC in het weerstaan van de treksterkte stress en verzet tegen kraken als gebruikt als cover beton, bestrating, enz.
Met behulp van de gebroken exemplaren na buigsterkte tests, de oriëntatie van de stalen vezels in de specimens wordt onderzocht door het observeren van de gebroken kruissecties en met behulp van X-ray scanning berekend tomografie analyse16,17 , 18. de mechanische eigenschappen van ASFRCs, met inbegrip van hun buigsterkte en taaiheid, gerapporteerd en vergeleken met die van niet-elektromagnetisch behandelde SFRCs.

<table><tbody><tr><td>Cement</td><td>Tangshan Jidong Cement Co., Ltd.</td><td>P&times;O 42.5</td><td>Oridnary Portland Cement</td></tr><tr><td>Sand</td><td></td><td>River sand</td><td>Fijnheidsmodulus is 2,4</td></tr><tr><td>Superplasticizer</td><td>Subote New Materials Co., Ltd.</td><td>PCA-III</td><td>Polycarboxylaat type, waterreducerende ratio is 35%</td></tr><tr><td>Steel fiber</td><td>Tianjin Hengfeng Xuxiang New Metal Materials Co., Ltd.</td><td>Round straight</td><td>Diameter 0,5mm, lengte 25mm</td></tr></tbody></table>

voorbereiding van uitgelijnde stalen vezel versterkt cementgebonden composiet en haar belastbaarheid gedrag

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

Het doel van dit werk wil presenteren een aanpak, geïnspireerd door de manier waarop een kompas naald een consequente oriëntatie onder invloed van het aardmagnetisch veld onderhoudt, voor het vervaardigen van een cementgebonden composiet, versterkt met uitgelijnde stalen vezels. Uitgelijnde stalen vezel versterkt cementgebonden composieten (ASFRC) werden voorbereid door het toepassen van een uniforme elektromagnetisch veld op verse mortel met korte stalen vezels, waarbij de korte stalen vezels werden gedreven om te draaien in afstemming met het magnetisch veld. De mate van aanpassing van de stalen vezels in geharde ASFRC werd beoordeeld zowel door het tellen van stalen vezels in gebroken dwarsdoorsneden X-ray berekend tomografie analyse. De resultaten van de twee methoden blijkt dat de vezels in ASFRC waren zeer uitgelijnd terwijl de stalen vezels in niet-magnetisch composieten behandeld staal werden willekeurig verdeeld. De uitgelijnde stalen vezels hebben een veel hogere versterken efficiëntie en de composieten, tentoongesteld daarom aanzienlijk verbeterde buigsterkte en taaiheid. De ASFRC is dus superieur aan SFRC in dat het kan weerstaan meer treksterkte stress en meer effectief weerstaan kraken.

De buigsterkte sterke punten van de ASFRCs en de SFRCs bepaald op basis van drie-punt buigende tests zijn afgebeeld in Figuur 5. De buigsterkte troeven van ASFRCs zijn hoger dan die van SFRCs voor alle doseringen van de vezel. De buigsterkte sterke punten van ASFRCs waren 88%, 71% en 57% hoger dan die van SFRCs aan de volumegehalten van de vezel van 0,8%, 1,2% en 2,0%, respectievelijk. Deze resultaten impliceren dat de uitgelijnde stalen vezel de cementgebond...

Dit protocol beschrijft een aanpak voor het vervaardigen van uitgelijnde stalen glasvezel versterkte cementgebonden samengesteld door het toepassen van een uniforme elektromagnetisch veld. Uitgelijnde stalen glasvezel versterkte cementgebonden composiet vertoont superieure mechanische eigenschappen aan gewone glasvezel gewapend beton.

Voorbereiding van uitgelijnde stalen vezel versterkt cementgebonden composiet en haar belastbaarheid gedrag

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 ...

Deze methode produceert een staalvezelversterkte cementgebonden composiet dat superieur is aan die gemaakt met eerdere technieken. Het grootste voordeel van deze techniek is dat korte stalen vezels vers cementgebonden composieten nodig hebben die uitgelijnd zijn door een elektromagnetisch veld, wat de mogelijkheid om monsters te versterken aanzienlijk verhoogt. Verschillende mensen zullen helpen bij het demonstreren van de procedures.Associate Professor Xiaowei Wang Professor Jian Zhou Graduate Student Luansu Wei en doctoraatsstudent Hui Li Weten hoe de mortel werkbaar is, is cruciaal voor het voorbereiden van monsters. Zorg ervoor dat een zinkgroottemeter klaarstaat om de mortel te karakteriseren. Zorg er ook voor dat een coaxiale rotatie-mortelrheometer klaarstaat voor werkbaarheidstests.De elementen voor de mortelmengsel moeten in de buurt van een mortelmenger staan. Dezelde hoeveelheid water, cement en zand zal in elk mengsel gaan. Het testen vereist ook een bron van superplastificator.Om de mortel te maken, voeg eerst zand toe aan de menger zand-houder. Doe dan water in de menger. Voeg vervolgens het cement toe.Laat het water en cement 30 seconden mengen. Start de langzame, ge

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Driedimensionale (3D) microstructured samengestelde liggers zijn gefabriceerd door middel van de gerichte en lokale infiltratie van nanocomposieten in 3D poreuze microfluïdische netwerken. De flexibiliteit van deze produktiemethode maakt het gebruik van verschillende thermohardende materialen en vulstof teneinde verschillende functionele 3D versterkte nanocomposiet macroscopische producten te verbeteren.

Productie van drie-dimensionaal Microgestructureerde Nanocomposieten door Microfluidic Infiltratie

Een protocol om bloot blote vezels op het samengestelde oppervlak door het elimineren van hars rijk gebied wordt gepresenteerd. De vezels worden tijdens de fabricage van de composieten, niet door de oppervlakte na de behandeling blootgesteld. De blootgestelde koolstof composieten vertonen hoge elektrische geleidbaarheid in de richting van de via-dikte en hoge mechanische eigenschap.

Experimentele implementatie van een nieuwe methode van de samengestelde Fabrication: bloot blote vezels op het samengestelde oppervlak door de zachte laag-methode

Dit manuscript presenteert een methode voor de controle op de kwaliteit van de installatie voor spike ankers ter vertraging delaminatie van extern gekleefde vezel versterkt polymeren. Het protocol bevat de voorbereiding van de hole boor en de invoegpositie proces. De meest invloedrijke parameters op de efficiëntie van de ankers worden besproken.

Installatiemethode ter verbetering van de kwaliteitscontrole voor Fiber versterkt polymeer Spike ankers

Een nieuwe techniek voor consolidatie druk uit te oefenen op de vacuümzak lay-up te fabriceren van composiet-laminaten wordt beschreven. Het doel van dit protocol is het ontwikkelen van een eenvoudige, kosteneffectieve techniek om de kwaliteit van laminaat vervaardigd door de natte lay-up vacuümzak methode.

Magneet bijgestaan samengestelde productie: Een flexibele nieuwe techniek voor het bereiken van hoge consolidatie druk in vacuüm zak/Lay-opwaarts processen

Het doel van de studie was het ontwikkelen van protocollen om consistente specimens voor te bereiden voor nauwkeurige mechanische tests van hoogsterkte aramide of Ultra-hoge-molaire massa-polyethyleen gebaseerde flexibele unidirectionele composiet laminaat materialen en om protocollen voor het uitvoeren van kunstmatige veroudering op deze materialen.

Snij procedures, trekproeven en veroudering van flexibele unidirectionele composiet laminaten

We stellen een testprotocol voor dat kan worden gecombineerd met algemeen beschikbare analytische methoden om de mechanische eigenschappen van afschuifconnectoren te beoordelen voor gebruik bij het ontwerp van geïsoleerde betonnen wandpanelen om het gedrag van geïsoleerde panelen op ware grootte te voorspellen.

Bepaling van de mechanische eigenschappen van flexibele connectoren voor gebruik in geïsoleerde betonnen wandpanelen

Dit artikel beschrijft een fabricageproces voor vezelversterkte polymeermatrixcomposietlaminaten die worden verkregen met behulp van de natte hand lay-up/vacuümzakmethode.

Het meten van de mechanische eigenschappen van glasvezelversterkingspolymeercomposietlaminaten verkregen door verschillende fabricageprocessen

We rapporteren een eenvoudige methode voor het vervaardigen van een ultrahoge dichtheid reeks van verticaal besteld klein-moleculaire biologische nanodraden. Deze methode maakt het mogelijk voor de synthese van complexe heterostructured hybride nanodraad geometrieën, die goedkoop kunnen worden gekweekt op willekeurige substraten. Deze structuren hebben potentiële toepassingen in organische elektronica, opto-elektronica, chemische sensing, fotovoltaïsche en spintronica.

Ultrahoge dichtheid Array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische Nanodraden inzake willekeurige Substrates

Dit artikel rapporteert over een onderzoek op laboratoriumschaal van een bestaande veldprocedure en de aanpassing ervan voor het afdichten van lekkende boorgatboortorens. Het bestaat uit mechanische expansie van metalen pijp, wat resulteert in een verbeterde metaal/cementbinding, ultieme afdichting van hydraulische paden en preventie van gaslekken veroorzaakt door de aanwezigheid van een microannulaire kanaal.

Mechanische Uitbreiding van stalen buizen als een oplossing voor lekkende boorputten

De duurzaamheid van polymeren en vezelversterkte polymeercomposietmaterialen in gebruik is een cruciaal aspect voor hun ontwerp en onderhoud op basis van de toestand. We presenteren een nieuwe, goedkope laboratoriumtestplatform voor het onderzoek naar de invloed van gelijktijdige mechanische en omgevingsbelastingen, en kunnen helpen bij het ontwerpen van efficiëntere en toch veiligere composietstructuren.

Een Testen Platform Duurzaamheid Studies van Polymeren en vezelversterkte Polymer Composites onder Concurrent Hygrothermo-mechanische stimuli

Ontdek een methode voor het vervaardigen van uitgelijnde staalvezelversterkte cementgebonden composieten met behulp van een uniform elektromagnetisch veld. Deze techniek verbetert de mechanische eigenschappen aanzienlijk ten opzichte van traditionele vezelversterkte materialen.

Voorbereiding van uitgelijnde stalen vezel versterkt cementgebonden composiet en haar belastbaarheid gedrag

Meer video's verkennen