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几种专用混凝土性能分析

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几种专用混凝土性能分析

几种专用混凝土性能分析

近年来,随着科学技术的进步,混凝土的应用领域越来越广泛,而一些重要的特殊的工程,如桥梁工程、高层建筑、海洋工程、防护工程、耐腐工程等等所需的混凝土是一般混凝土的性质无法达到的,这就需要针对不同气温、气候、温度及湿度使用更针对性强的混凝土。这几年新型混凝土层出穷,现针对几种特殊用途的混凝土,做如下分析:

1.耐酸混凝土

混凝土的腐蚀多为酸性介质腐蚀,在酸性介质下具有抗腐蚀能力的混凝土,叫耐酸混凝土,耐酸性混凝土广泛用于化学工业的防酸槽、电镀槽、贮油器、输油管、储酸槽、耐酸地坪及耐酸器材等。耐酸混凝土是由水玻璃作胶凝材料,氟硅酸钠作硬化剂,耐酸粉料和耐酸精细骨料按一定比例配合而成。它能低抗各种酸(如硫酸、盐酸、硝酸等无机酸,醋酸、蚁酸和草酸等有机酸)和大部分腐蚀性气体(氯气、二氧化硫、三氧化硫等)的侵蚀。但不耐氢氟酸、300℃以上的热磷酸、高级脂肪酸或油酸的侵蚀。这种混凝土3天的抗压强度约为11——12mp,28天的抗压强度应不小于15mp。

2.纤维混凝土

纤维混凝土是纤维和水泥基料(水泥石、砂浆或混凝土)组成的复合材料的统称。水泥石、砂浆与混凝土的主要缺点是:抗拉强度低、极限延伸率小、性脆,加入抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的纤维,可以克服这些缺点。

最新01第一章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能

01第一章钢筋混凝土结构材料的物理力 学性能

第一章钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能截然不同的材料组成的复合结构。正确合理地进行钢筋混凝土结构设计,必须掌握钢筋混凝土结构材料的物理力学性能。钢筋混凝土结构材料的物理力学性能指钢筋混凝土组成材料——混凝土和钢筋各自的强度及变形的变化规律,以及两者结合组成钢筋混凝土材料后的共同工作性能。这些都是建立钢筋混凝土结构设计计算理论的基础,是学习和掌握钢筋混凝土结构构件工作性能应必备的基础知识。 §1-1 混凝土的物理力学性能 一、混凝土强度 混凝土强度是混凝土的重要力学性能,是设计钢筋混凝土结构的重要依据,它直接影响结构的安全和耐久性。 混凝土的强度是指混凝土抵抗外力产生的某种应力的能力,即混凝土材料达到破坏或开裂极限状态时所能承受的应力。混凝土的强度除受材料组成、养护条件及龄期等因素影响外,还与受力状态有关。 (一) 混凝土的抗压强度 在混凝土及钢筋混凝土结构中,混凝土主要用以承受压力。因而研究混凝土的抗压强度是十分必要的。

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢34 混凝土试件的横向变形产生约束,延缓了裂缝的开展,提高了试件的抗压极限强度。当压力达到极限值时,试件在竖向压力和水平摩阻力的共同作用下沿斜向破坏,形成两个对称的角锥形破坏面。如果在试件表面涂抹一层油脂,试件表面与压力机压盘之间的摩阻力大大减小,对混凝土试件横向变形的约束作用几乎没有。最后,试件由于形成了与压力方向平行的裂缝而破坏。所测得的抗压极限强度较不加油脂者低很多。 混凝土的抗压强度还与试件的形状有关。试验表明,试件的高宽比h/b 越大,所测得的强度越低。当高宽比h/b ≥3时,强度变化就很小了。这反映了试件两端与压力机压盘之间存在的摩阻力,对不同高宽比的试件混凝土横向变形的约束影响程度不同。试件的高宽比h/b 越大,支端摩阻力对试件中部的横向变形的约束影响程度就越小,所测得的强度也越低。当高宽比h/b ≥3时,支端摩阻力对混凝土横向变形的约束作用就影响不到试件的中部,所测得的强度基本上保持一个定值。 此外,试件的尺寸对抗压强度也有一定影响。试件的尺寸越大,实测强度越低。这种现象称为尺寸效应。一般认为这是由混凝土内部缺陷和试件承压面摩阻力影响等因素造成的。试件尺寸大,内部缺陷(微裂缝,气泡等)相对较多,端部摩阻力影响相对较小,故实测强度较低。根据我国的试验结果,若以150×150×150mm 的立方体试件的强度为准,对200×200×200mm 立方体试件的实测强度应乘以尺寸修正系数1.05;对100×100×100mm 立方体试件的实测强度应乘以尺寸修正系数0.95。 为此,我们在定义混凝土抗压强度指标时,必须把试验方法、试件形状及尺寸等因素确定下来。在统一基准上建立的强度指标才有可比性。 混凝土抗压强度有两种表示方法: 1、立方体抗压强度 我国规范习惯于用立方体抗压强度作为混凝土强度的基本指标。新修订的<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵规范>JTG D62(以下简称《桥规JTG D62》)规定的立方体抗压强度标准值系指采用按标准方法制作、养护至28天龄期的边长为150mm 立方体试件,以标准试验方法(试件支承面不涂油脂)测得的具有95%保证率的抗压强度(以MPa 计),记为f cu.k 。 )645 .11(645.1150150150150.f s f f s f k cu f δμσμ-=-= (1.1-1) 式中 k cu f .——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); s f 150μ——混凝土立方体抗压强度平均值(MPa); 150f σ——混凝土立方体抗压强度的标准差(MPa); 150f δ——混凝土立方体抗压强度的变异系数,150150150/s f f f u δσ=。其数值可按表 1.1-1采用。

混凝土国标大全

一、普通混凝土的主要技术性能 1、新拌混凝土的和易性新拌混凝土是指将水泥、砂、石和水按一定比例拌合但尚未凝结硬化时的拌合物。和易性是一项综合技术性质,包括流动性、粘聚性和保水性三方面含义。流动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下,能产生流动,并均匀密实地填充模板各个角落的性能。粘凝性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力,不致发生分层和离析的现象,能保持整体均匀的性质。保水性是指新拌混凝土在施工过程中,保持水分不易析出的能力。影响和易性的主要因素:(1)水泥浆的数量和水灰比;(2)砂率;(3)组成材料的性质;(4)时间和温度。 2、混凝土强度混凝土立方体抗压强度(简称抗压强度)是指按标准方法制作的边长为150mm 的立方体试件,在标准养护条件(温度20±3℃,相对湿度大于90%或置于水中)下,养护至28天龄期,经标准方法测试、计算得到的抗压强度值。用fcu表示。非标准试件的立方体试件,其测定结果应乘以换算系数,换成标准试件强度值:边长100mm的立方体试件,应乘以0.95;边长200mm的立方体试件应乘以1.05。普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55等11个等级。强度等级表示中的“C”表示混凝土强度,“C”后边的数值为抗压强度标准值。影响抗压强度的主要因素:(1)水泥强度等级和水灰比;(2)骨料的影响;(3)龄期与强度的关系;(4)养护温度和湿度的影响。 3、混凝土的变形性(1)化学收缩:混凝土硬化过程中,水化形起的体积收缩。收缩量随混凝土硬化龄期的延长而增加,但收缩率很小,一般在40d后渐趋稳定。(2)温度变形:温度变化形起的。对大体积混凝土极为不利。(3)干缩湿胀:处在空气中的混凝土当水分散失时会引起体积收缩,称为干缩;在受潮时体积又会膨胀,称为湿胀。(4)荷载作用下的变形短期荷载作用下的变形—弹塑性变形和弹性模量:混凝土是一种非匀质材料,属弹塑性体。弹性模量反映了混凝土应力—应变曲线的变化。徐变:混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的变形。徐变有有利一面,也有不利一面。影响混凝土徐变的主要因素是水泥用量多少和水灰比大小。 4、混凝土的耐久性即保证混凝土在长期自然环境及使用条件下保持其使用性能。常见的耐久性问题有:抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱—骨料反应等。 二、混凝土的质量控制与强度评定 1、混凝土的质量控制原材料及施工方面的影响因素:(1)水泥、骨料及外加剂等原材料的质量和计量的波动;(2)用水量或骨料含水量的变化所引起水灰比的波动;(3)搅拌、运输、浇筑、振捣、养护条件的波动以及气温变化等。试验条件方面的影响因素:取样方法、试件成型及养护条件的差异、试验机的误差和试验人员的操作熟练程度等。 2、强度评定混凝土配制强度:设计要求的混凝土强度保证率为95%时,配制强度fcu,o≥fcu,k+1.645σ。σ取值:设计强度等级低于C20时,取4.0;强度等级为C20~C35时,取 5.0;强度等级高于C35时,取 6.0。 三、普通混凝土的配合比设计混凝土配合比是指混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。 1、设计基本要点(1)设计的基本要求:A、满足混凝土结构设计要求的强度等级;B、满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性;C、满足与使用环境相适应的耐久性;D、在满足以上三项技术性质的前提下,尽量做到节约水泥和降低混凝土成本,符合经济性原则。(2)、三个重要参数:水灰比、单位用水量和砂率。 2、普通混凝土配合比设计的方法和步骤分三步进行:(1)初步配合比计算A、确定配制强度(fcu,o)fcu,o≥fcu,k+1.645σB、初步确定水灰比值(W/C)fcu,o=αafce(C/W-αb)变为:W/C=αafce/(fcu,o+αaαb fce)当计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值(表5.14)时,应取规定的最大水灰比值。C、确定1m3混凝土的用水量(mwo)根据施工要求的坍落度值和已知的粗骨料种类及最大粒径,查表5.15,选取单位用水量。根据已

2016继续教育-混凝土力学性能检测

千分表的精度不低于()mm A.0.01 B.0.001 C.0.0001 D.0.1 答案:B 您的答案:B 题目分数:9 此题得分:9.0 批注: 第2题 加荷至基准应力为0.5MPa对应的初始荷载值F0,保持恒载60s并在以后的()s内记录两侧变形量测仪的读数ε左0,ε右0。 A.20 B.30 C.40 D.60 答案:B 您的答案:B 题目分数:9 此题得分:9.0 批注: 第3题 由1kN起以()kN/s~()kN/s的速度加荷3kN刻度处稳压,保持约30s A.0.15~0.25 B.0.15~0.30 C.0.15~0.35 D.0.25~0.35 答案:A 您的答案:A 题目分数:9 此题得分:9.0 批注: 第4题 结果计算精确至()MPa。 A.0.1 B.1 C.10 D.100

您的答案:D 题目分数:9 此题得分:9.0 批注: 第5题 下面关于抗压弹性模量试验说法正确的是哪几个选项 A.试验应在23℃±2℃条件下进行 B.水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度1/3时对应的弹性模量 C.在试件长向中部l/3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过1mm的孔洞 D.结果计算精确至100MPa。 E.以三根试件试验结果的算术平均值作为测定值。如果其循环后任一根与循环前轴心抗压与之差超过后者的10%,则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算,如有两根试件试验结果超出上述规定,则试验结果无效。 答案:B,D 您的答案:B,D 题目分数:12 此题得分:12.0 批注: 第6题 下面关于混凝土抗弯拉弹性模量试验说法正确的是哪几个选项 A.试验应在23℃±2℃条件下进行 B.每组6根同龄期同条件制作的试件,3根用于测定抗弯拉强度,3根则用作抗弯拉弹性模量试验。 C.在试件长向中部l/3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞 D.结果计算精确至100MPa。 E.将试件安放在抗弯拉试验装置中,使成型时的侧面朝上,压头及支座线垂直于试件中线且无偏心加载情况,而后缓缓加上约1kN压力,停机检查支座等各接缝处有无空隙(必要时需加木垫片) 答案:B,C,D 您的答案:B,C,D 题目分数:13 此题得分:13.0 批注: 第7题 对中状态下,读数应和它们的平均值相差在20%以内,否则应重新对中试件后重复6.6中的步骤。如果无法使差值降到20%以内,则此次试验无效。 答案:正确 您的答案:正确

混凝土结构材料的力学性能(精)

第一章混凝土结构材料的力学性能 一、钢筋的品种、等级 我国在钢筋混凝土结构中目前通用的为普通钢筋,按化学成分的不同,分有碳素结构钢和普通低合金钢两类。 按照我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)的规定,在钢筋混凝土结构中所用的国产普通钢筋有以下四种级别: (1)HPB235(Q235):即热轧光面钢筋(Hotrolled Plain Steel bars)235级; (2)HRB335(20MnSi):即热轧带肋钢筋(Hotrolled Ribbed Steel bars)335级; (3)HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi):即热轧带肋钢筋(Hotrolled Ribbed Steel bars)400级; (4)RRB400(K20MnSi):即余热处理钢筋(Remained heat treatment Ribbed Steel bars)400级。 在上述四种级别钢筋中,除HPB235级为光面钢筋外,其他三级为带肋钢筋。 目前我国生产的上述普通钢筋,其性能和使用特点为: 1.HPB235级钢筋 是一种低碳钢(通称I级钢筋)。强度较低,外形光圆钢筋(图1-1),它与混凝土的粘结强度较低,主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。 2.HRB335级钢筋 低合金钢(通称Ⅱ级钢筋)。为增加钢筋与混凝土之间的粘结力,表面轧制成外形为等高肋(螺纹),现在生产的外形均为月牙肋(图1-1)。是我国钢筋混凝土结构构件钢筋用材最主要品种之一。 3.HRB400级钢筋 低合金钢(通称新Ⅲ级钢筋),外形为月牙肋,表面有“3”的标志,有足够的塑性和良好的焊接性能,主要用于大中型钢筋混凝土结构和高强混凝土结构构件的受力钢筋,是我国今后钢筋混凝土结构构件受力钢筋用材最主要品种之一。 4.RRB400级钢筋 是用HRB335级钢筋(即20MnSi)经热轧后,余热处理的钢筋。这种钢筋强度较高,有足够塑性和韧性,但当采用闪光对焊时,强度有不同程度的降低,即塑性和可焊性较差,使用时应加以注意。这种钢筋一般经冷拉后作预应力钢筋。

相关高性能混凝土方面的问题

高性能混凝土 简介 高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。 定义 1950年5月美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国混凝土协会(ACI)首次提出高性能混凝土的概念。但是到目前为止,各国对高性能混凝土提出的要求和涵义完全不同。 美国的工程技术人员认为:高性能混凝土是一种易于浇注、捣实、不离析,能长期保持高强、韧性与体积稳定性,在严酷环境下使用寿命长的混凝土。美国混凝土协会认为:此种混凝土并不一定需要很高的混凝土抗压强度,但仍需达到55MPa以上,需要具有很高的抗化学腐蚀性或其他一些性能。 日本工程技术人员则认为,高性能混凝土是一种具有高填充能力的的混凝土,在新拌阶段不需要振捣就能完善浇注;在水化、硬化的早期阶段很少产生有水化热或干缩等因素而形成的裂缝;在硬化后具有足够的强度和耐久性。 加拿大的工程技术人员认为,高性能混凝土是一种具有高弹性模量、高密度、低渗透性和高抗腐蚀能力的混凝土。 综合各国对高性能混凝土的要求,可以认为,高性能混凝土具有高抗渗性(高耐久性的关键性能);高体积稳定性(低干缩、低徐变、低温度变形和高弹性模量);适当的高抗压强度;良好的施工性(高流动性、高粘聚性、自密实性)。 中国在《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207-2006)对高性能混凝土定义为:采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。 高性能混凝土的技术路线 高性能混凝土是由高强混凝土发展而来的,但高性能混凝土对混凝土技术性能的要求比高强混凝土更多、更广乏,高性能混凝土的发展一般可分为三个阶段:

碾压混凝土的主要技术性质

碾压混凝土的主要技术性质 3.1 鼹压混凝土拌和物的性质 3.1.1 碾压混凝土拌和物的工作性 碾压混凝土拌和物的工作性包括工作度、可塑性、稳定性及易密性。工作性较好的碾压混凝土拌和物,应具有与施工设备及施工环境条件(气温、相对湿度等)相适应的工作度。较好的可塑性是指碾压混凝土拌和物在一定外力的作用下,能产生适当的塑性变形。较好的稳定性是指在施上过程中碾压混凝土拌和物不易发生分离。较好的和易性则是指碾压混凝土拌和物在振动碾等施工压实机械作用下易于密实并充满模板。 碾压混凝土的特定施工方法要求其拌和物必须具有适当的工作度,既能承受住振动碾在上行走不陷落,也不能拌和物因过于干硬使振动碾难以碾压密实。由于碾压混凝土拌和物是一种超干硬性拌和物,坍落度为零,因此无法用坍落度试验宋测定其工作度。用常规的VB试验也难以测定碾压混凝土拌和物的工作度。目前工程界多采用对Ⅷ试验改进后所形成的VC试验方法来测定碾压混凝土拌和物的工作度。 1.VC值的测定 VC试验的原理,就是在一定振动条件下,碾压混凝土拌和物的液化有一个临界时间,达到此临界时间后混凝土迅速液化,这个时间可间接表示碾压混凝土的工作度,工程上也称VC值。VC值用维勃稠度仪测定,图3-1为维勃稠度仪示意图。 第40页 用维勃稠度仪测vC值的操作过程为:先按照规定方法把碾压混凝土拌和物装入坍落度筒,提起坍落度筒后,再依次把透明圆盘、滑杆及配重砝码加到拌和物表面。再松动滑杆紧固螺栓,开动振动台同时记时,记下从振动开始到圆压板周边全部出现水泥浆所需的时间,并以两次测值的平均值作为拌和物的稠度(VC值),单位为s。 我国碾压混凝土施工规范规定VC的取值范围一般为5~15s,近年来不少工程为解决碾压混凝土施工过程中的层面结合问题,倾向于选择较低的VC值,甚至低于5s。 2.影响VC值的主要因素 (1)单位用水量 单位用水量是影响碾压混凝土拌和物VC值的决定性因素,VC值一般随着单位用水量的增大而减小,如图3-2所示。 碾压混凝土原材料骨料最大粒径和砂率一定时,如果单位用水量不变,则水胶比的变化对拌和物VC值的影响不大。

混凝土的技术性能

混凝土的技术性能 1)混凝土拌合物的和易性 2)混凝土的强度 3)混凝土的变形性能 4)混凝土的耐久性 影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。 原材料方面的因素包括: 1)水泥强度与水灰比 2)骨料的种类、质量和数量 3)外加剂 4)掺合料 生产工艺方面的因素包括: 1)搅拌与振捣 2)养护的温度和湿度 3)龄期 混凝土的耐久性 1)抗渗性 2)抗冻性 3)抗侵蚀性 4)混凝土的碳化(中性化) 5)碱骨料反应 混凝土外加剂的主要功能包括: 1)改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性; 2)提高混凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能; 3)节约水泥或代替特种水泥; 4)加速混凝土或砂浆的早期强度发展; 5)调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度; 6)调节混凝土或砂浆的含气量; 7)降低水泥初期水化热或延缓水化放热; 8)改善拌合物的泌水性; 9)提高混凝土或砂浆耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性; 10)减弱碱骨料反应; 11)改善混凝土或砂浆的毛细孔结构; 12)改善混凝土的泵送性; 13)提高钢筋的抗锈蚀能力; 14)提高骨料与砂浆界面的粘结力,提高钢筋与混凝土的 握裹力; 15)提高新老混凝土界面的粘结力等。 按外加剂的主要使用功能分为以下四类: 1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减 水剂、引气剂和泵送剂等。 2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括混凝 剂、早强剂和速凝剂等 3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和 阻锈剂等。 4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、 着色剂等。 外加剂的适用范围 1)混凝土中掺入减水剂,若不减少拌合用水量,能显 著提高拌合物的流动性;当减少水而不减少水泥时,可提高混凝土强度;若减水的同时适当减少水泥用 量,则可节约水泥。同时,混凝土的耐久性也能得到显著改善。 2)早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展,缩短养 护周期,加快施工进度,提高模板周转率。多用于冬 期施工或紧急抢修工程。 3)缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、 泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土 等,不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土,也 不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝 土。缓凝剂的水泥品种适应性十分明显,不同品种水 泥的缓凝效果不相同,甚至会出现相反的效果。因此,使用前必须进行试验,检测其混凝效果。 4)引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分 布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改善 混凝土拌合物的和易性,减少泌水离析,并能提高混 凝土的抗渗性和抗冻性。同时,含气量的增加,混凝 土弹性模量降低,对提高混凝土的抗裂性有利。由于 大量微气泡的存在,混凝土的抗压强度会有所降低。 引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混 凝土等。 5)膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨 胀。膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类等。 膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等。含硫铝酸钙类、硫铝酸钙──氧化钙类膨胀剂的混凝土(砂浆)不得用于长期环境温度为80℃以上的工程;含氧化钙类 膨胀剂配制的混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀 性水的工程。 6)防冻剂在规定的温度下,能显著降低混凝土的冰点, 使混凝土液相不冻结或仅部分冻结,从而保证水泥的水化作用,并在一定时间内获得预期强度。含亚硝酸 盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构;含 有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂,严禁用 于饮水工程及与食品相接触的工程,严禁食用;含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂,严禁用于办 公、居住等建筑工程。 7)泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂。它由 减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成。泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土;特别适用于大体积混凝土、高层建 筑和超高层建筑;适用于滑模施工等;也适用于水下 灌注桩混凝土。

普通混凝土的组成及性能

模块5 普通混凝土的组成及性能 一、教学要求 1.知识要求 (1)混凝土的含义、分类; (2)混凝土组成材料的作用; (3)水泥强度等级的选择; (4)粗、细集料的含义和种类; (5)集料粗细程度和颗粒级配的含义和表示方法; (6)针、片状颗粒对混凝土质量的影响; (7)粗集料强度的表示方法; (8)混凝土拌合用水的基本要求; (9)混凝土外加剂的含义和分类,减水剂的含义、作用机理和常用品种,早强剂的含义和种类,泵送剂的含义和特点; (10)普通混凝土的和易性(流动性、黏聚性、保水性)的含义、测定方法和影响因素,恒定用水量法则的含义; (11)混凝土抗压强度试验方法、强度等级和影响因素; (12)混凝土耐久性的含义和内容,碱-集料反应产生的条件与防止措施。 2.技能要求 (1)能根据筛分结果,正确评定细集料的粗细程度和颗粒级配; (2)能合理选择粗集料的最大粒径; (3)能对普通混凝土拌合物的坍落度进行选择和调整; (4)会混凝土非标试件强度值的换算,能正确运用混凝土强度公式,能采用合理措施提高混凝土的强度; (5)能合理采用提高混凝土耐久性的具体措施。 3.素质要求 (1)培养学生严谨科学的工作和学习态度; (2)培养学生的安全和团队意识。 二、重点难点 1.教学重点 (1)砂的筛分与细度模数; (2)普通混凝土的和易性、强度、耐久性等性质; (3)混凝土强度的影响因素 (4)减水剂的含义与应用。

2.教学难点 (1)集料级配; (2)砂的筛分试验与细度模数的计算和级配评定; (3)减水剂的作用机理。 三、教学设计 【参见:学习情境教学设计(模块5)】 四、教学评价 通过理论考试和校内实验操作、企业实践见习、在线学习记录、课堂学习状态等考查,采取学生讨论和教师评价相结合的方式对学生进行考核,重点评价学生对建筑材料基础知识的掌握情况和对建筑材料综合应用的相关技能。 五、教学内容 第1讲普通混凝土用的水泥和集料 混凝土,过去简称“砼”,是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料。 普通混凝土是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(可选择添加剂和矿物掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而成的人造石材。 混凝土原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、抗压强度高、耐久性能好、强度等级范围宽,在土木工程中广为使用。但也存在自重大、养护周期长、抗拉强度低、导热系数大、生产周期长、变形能力差、易出现裂缝等缺点。 ◆混凝土的分类: 按胶结材料分:水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、聚合物混凝土等。 按体积密度分:重混凝土(ρ0>2800kg/m3)、普通混凝土(ρ0=2000-2800kg/m3)、轻混凝土(ρ0<1950kg/m3) 。 按强度等级分:普通混凝土(f c<60MPa)、高强混凝土(f c=60-100MPa)、超高强混凝土(f c >100MPa)。 按用途分:结构混凝土、水工混凝土、特种混凝土(耐热、耐酸、耐碱、防水、防辐射等)。 按施工方法分:预拌混凝土、泵送混凝土、碾压混凝土、喷射混凝土等。 ◆普通混凝土的基本组成材料是胶凝材料、粗集料(石子)、细集料(砂)和水。胶凝材料是混凝土中水泥和掺合料的总称。 砂、石在混凝土中起骨架作用,称为集料(骨料)。 胶凝材料和水形成灰浆,包裹在粗细集料表面并填充集料间的空隙。

山大复合材料结构与性能复习题参考答案.doc

1、简述构成复合材料的元素及其作用 复合材料由两种以上组分以及他们之间的界面组成。即构成复合材料的元素包括基体相、增强相、界面相。 基体相作用:具有支撑和保护增强相的作用。在复合材料受外加载荷时,基体相一剪切变形的方式起向增强相分配和传递载荷的作用,提高塑性变 形能力。 增强和作用:能够强化基体和的材料称为增强体,增强体在复合材料中是分散相, 在复合材料承受外加载荷时增强相主要起到承载载荷的作用。 界面相作用:界面相是使基体相和增强相彼此相连的过渡层。界面相具有一定厚度,在化学成分和力学性质上与基体相和增强相有明显区别。在复 合材料受外加载荷时能够起到传递载荷的作用。 2、简述复合材料的基本特点 (1)复合材料的性能具有可设计性 材料性能的可设计性是指通过改变材料的组分、结构、工艺方法和工艺参数来调节材料的性能。显然,复合材料中包含了诸多影响最终性能、可调节的因素,赋予了复合材料的性能可设计性以极大的自由度。 ⑵ 材料与构件制造的一致性 制造复合材料与制造构件往往是同步的,即复合材料与复合材料构架同时成型,在采用某种方法把增强体掺入基体成型复合材料的同时?,通常也就形成了复合材料的构件。 (3)叠加效应 叠加效应指的是依靠增强体与基体性能的登加,使复合材料获得一?种新的、独特而又优于个单元组分的性能,以实现预期的性能指标。 (4)复合材料的不足 复合材料的增强体和基体可供选择地范围有限;制备工艺复杂,性能存在波动、离散性;复合材料制品成本较高。

3、说明增强体在结构复合材料中的作用能够强化基体的材料称为增强体。增强体在复合材料中是分散相。复合材料中的增强体,按几何形状可分为颗 粒状、纤维状、薄片状和由纤维编制的三维立体结构。喑属性可分为有机增强体 和无机增强体。复合材料中最主要的增强体是纤维状的。对于结构复合材料,纤 维的主要作用是承载,纤维承受载荷的比例远大于基体;对于多功能复合材料, 纤维的主要作用是吸波、隐身、防热、耐磨、耐腐蚀和抗震等其中一种或多种, 同时为材料提供基本的结构性能;对于结构陶瓷复合材料,纤维的主要作用是增 加韧性。 4、说明纤维增强复合材料为何有最小纤维含量和最大纤维含量 在复合材料中,纤维体积含量是一个很重要的参数。纤维强度高,基体韧性好,若加入少量纤维,不仅起不到强化作用反而弱化,因为纤维在基体内相当于裂纹。所以存在最小纤维含量,即临界纤维含量。若纤维含量小于临界纤维量,则在受外载荷作用时,纤维首先断裂,同时基体会承受载荷,产生较大变形,是否断裂取决于基体强度。纤维量增加,强度下降。当纤维量大于临界纤维量时,纤维主要承受载荷。纤维量增加强度增加。总之,含量过低,不能充分发挥复合材料中增强材料的作用;含量过高,由于纤维和基体间不能形成一定厚度的界面过渡层, 无法承担基体对纤维的力传递,也不利于复合材料抗拉强度的提高。 5、如何设才计复合材料 材料设计是指根据对?材料性能的要求而进行的材料获得方法与工程途径的规划。复合材料设计是通过改变原材料体系、比例、配置和复合工艺类型及参数,来改变复合材料的性能,特别是是器有各向异性,从而适应在不同位置、不同方位和不同环境条件下的使用要求。复合材料的可设计性赋予了结构设计者更大的自由度,从而有可能设计出能够充分发掘与应用材料潜力的优化结构。复合材料制品的设计与研制步骤可以归纳如下: 1)通过论证明确对于材料的使用性能要求,确定设计目标 2)选择材料体系(增强体、基体) 3)确定组分比例、几何形态及增强体的配置 4)确定制备工艺方法及工艺参数

《混凝土-微观结构性能和材料》笔记

笔记之前: 1.这本书是译著。原著名:《CONCRETE Microstructure,Properties,and Materials》由库玛·梅塔( Mehta)和保罗 .蒙特罗(Paulo )合著。 2.本笔记所选摘的都是普通教材中可能忽略的地方,不体现混凝土科学的主要框架,只以本书的体色为主:细致,深入,全面。 3.作为思考混凝土某一方面研究的借鉴,目的是拓宽思路。 笔记: 第一篇硬化混凝土的微结构和性能 第一章绪论 第二章混凝土的微结构(提出了混凝土中过渡区的重要性) 第三章强度(见附图1影响混凝土强度各个因素的相互作用) 第四章尺寸稳定性 “需要注意,混凝土构件通常处于被约束的状态,约束有时来自路基的摩擦和端部的其他构件,但更多还是来自钢筋和混凝土内、外部的应变差。” “混凝土在约束状态下,干缩应变诱发的弹性拉应力和粘弹性行为带来的应力松弛之间的交互作用,是大多数结构变形和开裂的核心。” “不是所有变量都以同一种方式控制混凝土的强度和弹性模量(通常,粗骨料的弹性模量越高、用量越大,混凝土的弹性模量就越大。低强或中强 混凝土的强度不受骨料孔隙率正常变化的影响。)” (附图2 影响混凝土弹性模量的不同参数) 第五章耐久性 (附图3 混凝土劣化的物理原因) “在一种冻融环境中耐冻的混凝土在另一种组合条件下却可能被摧毁。” “经显微镜观测证实:当冰在气孔(而不是毛细孔道)中形成时,水泥浆体会收缩” “对一种骨料,临界尺寸(在一定的孔径分布、渗透性、饱和度与结冰速率条件下,大颗粒骨料可能会受冻害,但小颗粒的同种骨料则不会)并非 单一值,因为他还取决于结冰速率、饱和度和骨料的渗透性。” (附图4 化学反应引起混凝土劣化的模型) (附图5 常见环境条件下混凝土损伤的整体模型) “氯化物对硫酸盐膨胀的影响清楚地表明:我们在模拟材料行为时经常犯错误,即为了简单起见只考虑单一因素的影响,而没有充分考虑其他可能 会显著改变这种影响的因素的存在。” 第二篇混凝土原材料、配合比和早龄期性能 第六章水硬性水泥 区分水泥熟料的化学组成(氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、水等)与矿物组成(硅酸三钙、硅酸二钙、氯酸三钙、铁铝酸四钙等); “任何化学反应的主要特征包括物质变化、能量变化和反应速率三个方面” “水化水泥浆体的电子显微研究表明,水泥早期,水化主要以完全溶解机理为主;水化后期,由于溶液中离子的迁移受阻,剩余水泥颗粒的水化则 主要按固相反应机理进行”

混凝土主要技术指标性能及工艺

混凝土主要技术指标性能及工艺 一、混凝土主要技术指标是28天强度合格率为100%。 二、混凝土的各种性能 (一)混凝土拌合物具有良好的和易性(流动性、粘聚性、保水性),为了提高和改善混凝土的和易性,在混凝土中添加了外加剂和矿物掺合料。 (二)混凝土硬化后具有足够的强度和耐久性。混凝土的强度有立方体抗压强度、抗拉强度和抗折强度等。 (三)抗压强度是评定混凝土质量的主要指标。主要有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等。抗压强度检测龄期是28天。 (四)混凝土耐久性指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。要求主要包括以下几项:混凝土抗渗性能等级:P6、P8、P10、P12。 混凝土抗冻性能等级:F50、F100、F150、F200、F250。 混凝土抗侵蚀性通过电通量法和快速氯离子迁移系数法进行 检测。 三、混凝土工艺 原材料进厂 (一)所有原材料进厂时,材料员对原材料进行称重,填写进厂送货单,并通知试验员验收取样。

(二)粉料进厂时,应按不同厂家、不同品种分别存储在专用仓罐内,做好明显标识,严防混装,并应防止受潮,及时上锁。砂石进厂时根据标识分类堆放,严防有混料现象。 (三)取样批次有以下要求 1、水泥取样批量:按同一生产厂家生产的同期、同品种、同强度等级,以一次进厂的同一出厂编号的水泥500吨为一批,每批抽样不得少于一次。 2、砂石取样批量:同一产地、同一规格、同一进厂时间,每600吨为一验收批,不足600吨亦为一验收批。 3、外加剂取样批量:同品种外加剂每一编号为50吨;不足50吨的,可按一个验收批量计;同一编号的产品应混合均匀。 4、矿物掺合料取样批量:粉煤灰以连续供应商的200吨相同等级的粉煤灰为一批;磨细矿渣粉按同级别、同一出厂编号以200吨为一个取样单位。 5、粉料留样数量不低于3kg,留样时间为不少于3个月,外加剂数量1.5kg,留样时间不少于6个月。所有留样粉料及外加剂由专人验收、保管、发放、登记,入库时分类保管,设明显标牌,不得混放。液体外加剂在使用时必须配备搅拌装置使液体浓度均匀,同时不得混入杂物和遭受污染。 (四)原材料检验项目 水泥:3d和28d抗折、抗压强度、安定性、凝结时间。 粉煤灰:细度、烧失量、需水量比、安定性。

混凝土强度现场检测方法

混凝土强度现场检测方法: 非破损法:回弹法 以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础,测试这些物理量,然后根据相关关系推算被测混凝土的标准强度换算值。 综合法:超声回弹综合法 采用两种或两种以上的非破损检测方法,获取多种物理参量,建立混凝土强度与多项物理参量的综合相关关系,从而综合评价混凝土强度。 半破损法:钻芯法 以不影响结构或构件的承载能力为前提,在结构或构件上直接进行局部破坏性试验,或钻取芯样进行破坏性试验,并推算出强度标准值的推定值或特征强度。 回弹法的特点 回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土抗压强度检测方法; 优点1:对结构没有损伤; 优点2:仪器轻巧,使用方便; 优点3:测试速度快; 优点4:测试费用相对较低; 优点5:可以基本反映结构混凝土抗压强度规律; 检测原理 回弹法是利用混凝土表面硬度与强度之间的相关关系来推定混凝土强度的一种方法,即fcu=f ( R, l )。其基本原理是:用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆(传力杆),弹击混凝土表面,并测出重锤被反弹回来的距离,即回弹值(反弹距离与弹簧初始长度之比)作为与强度相关的指标,同时考虑混凝土表面碳化后硬度变化的影响,来推定混凝土强度的一种方法。 表面硬度法、非破损法。 检测依据 中华人民共和国行业标准:JGJ/T 23-2001 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 适用范围 适用于工程结构普通混凝土抗压强度的检测。

《混凝土结构工程施工混凝土强度的检验与评定应按现行国家标准注:在正常情况下, 及验收规范》及《混凝土强度检验评定标准》执行。不允许因为有了本规程而不按上述《规、当出现标准养护试件或同条1范》、《标准》制作规定数量的试件供常规检验之用。但是,、当所制作的标准试件或同条件试件与所成型的2件试件数量不足或未按规定制作试件时;、3构件在材 料用量、配合比、水灰比等方面有较大差异,已不能代表构件的混凝土质量时;规范规定的对结构或构件的强度合当标准试件或同条件试件的施压结果,不符合现行标准、格要求,并且对该结果持有怀疑时。当对结构中混凝土实际强度有检测要求时,可按该规程进行检测,检测结果可作为处理 混凝土质量的一个依据。不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。(由于回弹法是通过回弹仪检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法。就不能直接采用回受化学物质侵蚀或内部有缺陷时,冻伤、当混凝土表面遭受了火灾、)弹法检测。仪器设备及检测环境测定回弹值的仪器,宜采用示值系统为指针直读式的混凝土回弹仪。并应在回弹仪的明显位置上回弹仪必须具有制造厂的产品合格证及检定单位的检定合格证,具有下列标志:名称、型号、制造厂名(或商标)、出厂编号、出厂日期和中国计量器具制造许可证标志CMC及许可证证号等。 (回弹仪是计量仪器。) 回弹仪应符合下列标准状态的要求: 水平弹击时,弹击锤脱钩的瞬间,回弹仪的标准能量应为:小型(0.735J)、中型(2.207J)和大型(29.40J);普通混凝土:中型回弹仪。 注:水平弹击时,弹击锤脱钩的瞬间,回弹仪的标准能量E,即弹击拉簧恢复原始状态所作的功:E=(1/2)KL2= (1/2)*784.532*0.0752=2.207J K——弹击拉簧的刚度; L——弹击拉簧工作时拉伸长度。 弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间,弹击拉簧应处于自由状态,此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上“0”处; 在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上,回弹仪的率定值应为80±2。(作用:检验回弹仪的标准能量是否为2.207J;回弹仪的测试性能是否稳定;机芯的滑动部位有污垢等。) 回弹仪使用时的环境温度应为-4~40℃。 回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检定: (1)新回弹仪启用前; 目前国内外回弹仪生产不能保证每台新回弹仪均为标准状态,特别是一些国外进口仪器不按我国有关标准生产及检定,因此新回弹仪在使用前必须检定。 (2)超过检定有效期限(有效期为半年); (3)累计弹击次数超过6000次; 检定有效期为半年或累计弹击次数6000次,是参照国内外现有试验资料而定的,一般如不超过者一界限,正常质量的弹击拉簧不会产生显著的塑性变形而影响其工作性能。 (4)经常规保养后钢砧率定值不合格; (5)遭受严重撞击或其他损害。 回弹仪在工程检测前后,应在钢砧上作率定试验。 (为了保证在使用过程中及时发现和纠正回弹仪的非标准状态) 回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5~35℃的条件下进行。率定时,钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时,取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值。弹击杆应分四次旋转,每次旋转宜为90°。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为80±2。

高性能混凝土技术特点及应用

高性能混凝土技术特点及应用 介绍了高性能混凝土的优越性能,从低水灰比、坍落度、流动性等方面阐述了高性能混凝土施工中遇到的一些问题,并提出相应的措施分析了高性能混凝土对材料的要求,以推广高性能混凝土的广泛应用。 标签:高性能混凝土坍落度 混凝土科学书和工程材料研究范畴属于应用科学,其目的是追求经济效益的最大化,混凝土具有良好的耐久性,较低的成本和能耗,较强的适应性以及丰富的原材料,能够消化很多工业废渣,上述优点使其成为一种用量最多且应用广泛的建材。据不完全统计,世界水泥年产量高于15亿t,折合成混凝土最少为45亿m3,我国就用了15亿m3。 目前,大跨度桥梁、海底隧道和高层建筑快速发展,工程建设往往不再局限于普通混凝土之上,发展工作性更佳、性能和耐久性更好、强度更高的混凝土是大势所趋。这里的高强度混凝土指的是标号超过C60(混凝土轴心抗压设计强度fc=27.5MPa)的混凝土,且采用强度在42.5级以上、骨料级配优良的水泥,并和较低水灰比在强烈振捣密实作用下制取的混凝土。 高强混凝土的流动性、强度、工作性和耐久性等都较高,这是其区别于普通混凝土的特点。 1 高性能混凝土的特点 1.1 混凝土的耐久性 因为高强混凝土的耐久性(包括混凝土稳定性、抗渗透性、抗冻性、抗化学侵蚀性、抗碳化性)比一般的混凝土较高,在任何严酷环境中使用的大体积混凝土结构如搞成建筑、海底隧道和跨海大桥等,采用高性能混凝土能够延长工程使用寿命,同时取得的经济效益也非常可观。 1.2 混凝土的强度 高强度混凝土具有较大的强度,但不会出现过大的变形,这就提高了构件的刚度,而且在很大成度上使建筑物的变形性能得到改善。 1.3 混凝土的成本 在成本方面,即使高强混凝土略高于一般的混凝土,但因为其截面尺寸变小了,结构自重也减轻了,则钢筋用量及地基负荷也相应的减少了,在一些自重占荷载的大部分的建筑中,这一点意义重大。

混凝土强度检测方法.

: 随州职业技术学院毕业项目 2010 级 项目类别:建筑工程 项目名称:混凝土强度检测方法 系别:土木与建筑工程系 专业名称:工程造价 姓名:隗佳婧 学号:20103110233 班级:10造价 指导教师:瞿洋 2013年 4 月17 日 附件2

随州职业技术学院 毕业项目任务书(个人表)系别:

注:此表在指导老师辅导下填写。

目录 第一章引言 1.1混凝土等级 (1) 1.2引言 (1) 第二章混凝土强度的检测方法 2.1回弹法 (1) 2.2超声波法 (2) 2.3超声波回弹综合法 (2) 2.4雷达法 (2) 2.5冲击回波法 (3) 2.6红外成像法 (3) 2.7拔出法 (4) 2.8钻芯法 (5) 2.9超声波CT法 (5) 第三章特点,用途,限制条件 3.1回弹法 (6) 3.2超声回弹法 (7) 3.3钻芯法 (7) 3.4后装拔出法 (7)

3.5超声法 (8) 3.6回弹法检测中需要注意的地方 (8) 第四章结束语 4.1结束语 (12) 参考文献 (12)

浅谈混凝土强度等级检测方法 混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度,混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分,采用符号C与立方体抗压强度标准值表示,混凝土的抗压强度是通过实验得出的。我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件,用非标准尺寸的试件进行试验,其结果应乘以系数,折算成标准立方体强度200mm*200mm*200mm的试件,折算系数为1.05 100mm*100mm*100mm的试件,折算系数为0.95 关键词:混凝土强度,检测方法,钻芯法,回弹法 一引言 测试技术是科技发展的基础之一,在各学科和不同技术领域中,所采用的测试技术有其共性也有其特性。目前,混凝土材料科学所采用的测试技术,很多来自某些基础科学或其他领域,但各项移植的测试技术都必须使之适应于混凝土的结构特点,从而逐渐形成了混凝土特有的测试技术体系,认识,分析这一体系,从而自觉的发展这一体系,对混凝土材料科学的发展,以及控制和提高工程质量都有巨大的意义。 二混凝土强度的检测方法 1.回弹法

复合材料的性能和应用

摘要:近年来,各种复合材料制备技术日益更新,从陶瓷基复合材料、金属基复合材料到聚合物基复合材料,各种制备技术都得到了很大改善,使得复合材料的性能和应用得到了显著提高。本文综述陶瓷基复合材料、金属基复合材料、聚合物基复合材料等几种重要的研究方法以及应用。 关键词:先进,复合材料,制造技术。 正文:一·陶瓷基复合材料 工程陶瓷的开发是目前国内外甚为重视的新型材料研究领域。纯陶瓷材料因其脆性,不能满足苛刻条件下的使用要求。因此,目前广泛采取增韧技术来提高陶瓷的使用性能。纤维和晶须增韧陶瓷是一类有效的方法。用纤维来增韧陶瓷的技术是十年代以后开始的,最初是用碳纤维增强陶瓷,八十年代以来又开发了用陶瓷纤维和晶须增韧陶瓷,增韧效果不断取得进展,增韧技术也不断有所创新。连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。 连续纤维补强陶瓷基复合料(Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites,简称CFCC)是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用.20世纪70年代初,科学家在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。 由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性[5-6],因此,在重复使用的热防护领域有着重要的应用和广泛的市场。连续纤维增韧陶瓷基复合材料具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不会发生灾难性破坏。其耐高温和低密度特性,使其成为发展先进航空发动机、火箭发动机和空天飞行器防热结构的关键材料。 二·金属基复合材料 金属基复合材料具有比强度高,比刚度高,耐热,耐磨,导热,导电,尺寸稳定等优点,是一种很有发展前途的新材料,金属基复合材料广泛应用于制造航空抗天零部件,也用于制造各种民用产品。 按基体分,金属基复合材料分为:铝基、镁基、钛基、锌基、铁基、铜基等金属基复合材料;按增强材料分,可分为:纤维增强金属基复合材料;其纤维有C、SiC、Si3N4、B4C、Al2O3等纤维;粒子增强金属基复合材料,增强粒子有:Al2O3、TiC、SiC、Si3N4、BN、SiC、MgO等。 纤维增强金属基复合材料的制造方法: (1)叠层加压法:工艺过程是:将金属(合金)箔片或纤维增强金属片按要求剪裁,并一层一层的进行叠层,然后加热加压进行成型和连接,一般是在真空或气体中进行。适于这种方法的材料有铝、钛、铜、高温合金,其增强纤维随需要而定。为了改善连接性能,有事在两片之间加入中间金属或在待连接表面涂覆或沉积一层中间金属。 (2)辊轧成型连接法:其主要的基材是铝、钛箔片,增强纤维主要是B、C、SiC、Si3N4等,有时在基材表面要涂覆一层低熔点的中间金属,增强纤维表面要预先浸沾铝或经物理气相沉积(PVI)、化学气相沉积(CVI)处理。 (3)钎焊法:在增强纤维与基材之间加入箔状、粉末状或膏状的钎料,经真空钎焊或保护钎焊而成。钎焊法可以制造管材、型材、叶片等。 (4)热等静压法:如图2所示,其工艺过程是:将纤维与基材进行叠层并装入一模具中,

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