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玄武岩纤维增强复合材料现状及发展前景研究
1
作者 杜立兵 朱慧敏 +4 位作者 邓志云 郝佳宁 李子昌 陈华 马翔 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第2期98-104,共7页
玄武岩纤维(BF)具有绿色环保、高强耐腐、隔音隔热等优点,广泛应用于各类玄武岩纤维复合材料(BFRP)的研发中。目前BFRP还存在制备工艺不足、产品质量不稳定、改性混掺工艺不足等问题,针对上述问题的研究缺乏系统性总结。为此,研究了当前... 玄武岩纤维(BF)具有绿色环保、高强耐腐、隔音隔热等优点,广泛应用于各类玄武岩纤维复合材料(BFRP)的研发中。目前BFRP还存在制备工艺不足、产品质量不稳定、改性混掺工艺不足等问题,针对上述问题的研究缺乏系统性总结。为此,研究了当前BFRP的制备与生产工艺、增强机理及应用现状,总结并提出了BFRP的发展及应用困境,并给出了相应的建议和研究展望。研究表明:当前基于最优单掺纤维的BFRP不断应用于土建交通、石油运输、航空航天等领域中,并呈增长趋势;但高性能BF生产、纤维混掺、BF界面改性等新型BFRP制备工艺还存在生产成本高和成品质量不稳定等问题,制约了高性能低能耗BFRP研发;BFRP生产应用全过程的规范标准仍然不健全,限制了BFRP的推广应用。随着新工艺不断发展和高性能BF的陆续研发,BFRP性能将更优异、能耗更低,未来将是BFRP深度应用的时代。研究对于高性能低能耗BFRP的研发及应用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 玄武岩纤维复合材料 玄武岩纤维 增强机理 工程应用 发展前景
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玄武岩纤维再生混凝土高温水冷损伤试验研究
2
作者 王晓磊 许登钰 +2 位作者 李彦苍 刘历波 曹志鹏 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期83-87,共5页
为研究消防喷水灭火对纤维再生混凝土力学特性的影响,以玄武岩纤维(BF)体积掺量和历经最高温度为变化参数,共设计90个玄武岩纤维再生混凝土(BFRC)标准立方体试块,进行高温喷水冷却和抗压强度—声发射(AE)试验,探讨BF体积掺量和历经最高... 为研究消防喷水灭火对纤维再生混凝土力学特性的影响,以玄武岩纤维(BF)体积掺量和历经最高温度为变化参数,共设计90个玄武岩纤维再生混凝土(BFRC)标准立方体试块,进行高温喷水冷却和抗压强度—声发射(AE)试验,探讨BF体积掺量和历经最高温度对BFRC力学性能的影响。结果表明,当温度升到1 000℃,试块表面脱落,骨料全部露出,试块的完整性遭到严重破坏;试块的剩余抗压强度在温度为200~400℃时下降趋缓,抵抗高温的效果明显;BFRC的高温喷水冷却受压损伤过程可分为初期压密与裂纹萌生阶段、裂纹扩展汇集阶段和峰后破坏阶段,各阶段的声发射振铃累计计数具有明显差异;拟合得到消防喷水灭火后BFRC抗压强度计算公式,可为评估不同BF体积掺量及历经最高温度对BFRC抗压强度的影响提供参考。 展开更多
关键词 高温喷水冷却 玄武岩纤维 再生混凝土 剩余抗压强度 振铃累计计数
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不同直径玄武岩纤维对沥青混合料性能影响
3
作者 康爱红 王卡 +3 位作者 孔贺誉 祁妍娟 吴星 寇长江 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期74-78,共5页
为研究玄武岩纤维直径参数对AC-13C型沥青混合料性能的影响,对7, 13, 25μm三种不同直径纤维改性后的沥青混合料的高温性能、低温性能和抗裂性能进行检测和对比分析,并结合滑移理论分析玄武岩纤维的直径对混合料中增强作用的影响.结果表... 为研究玄武岩纤维直径参数对AC-13C型沥青混合料性能的影响,对7, 13, 25μm三种不同直径纤维改性后的沥青混合料的高温性能、低温性能和抗裂性能进行检测和对比分析,并结合滑移理论分析玄武岩纤维的直径对混合料中增强作用的影响.结果表明,不同直径的玄武岩纤维在不同程度上增强了沥青混合料的高温、低温、抗裂性能,在相同玄武岩纤维掺量下,纤维的直径越小,其对沥青混合料的增强效果越明显,这是由于纤维直径越小时滑移率越小,混合料性能增强效果越好. 展开更多
关键词 玄武岩纤维 纤维直径 路用性能 纤维复合材料 滑移理论
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高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的动态压缩力学行为
4
作者 冷玲倻 张鹏飞 梁文文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期914-921,共8页
为研究高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(BFRGC)的动态压缩力学行为,本文制备了纤维体积掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRGC试件,并对其进行了不同温度(20、200、400、600、800℃)下的动态冲击试验。结果表明:BFRGC试件静态抗压强... 为研究高温下玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(BFRGC)的动态压缩力学行为,本文制备了纤维体积掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%的BFRGC试件,并对其进行了不同温度(20、200、400、600、800℃)下的动态冲击试验。结果表明:BFRGC试件静态抗压强度、动态抗压强度和比能量吸收具有明显的温度强化效应和高温损伤效应,峰值应变表现出显著的温度塑化效应。BFRGC试件的静态抗压强度、动态抗压强度的温度阀值为400℃。随着温度的升高,BFRGC试件的静态抗压强度、动态抗压强度和比能量吸收均先增大后减小,峰值应变不断增大。掺加适量的玄武岩纤维可以提高常温及高温下地质聚合物混凝土的静态抗压强度和动态力学性能,且其最佳掺量为0.1%。 展开更多
关键词 地质聚合物混凝土 玄武岩纤维 动态力学性能 高温 分离式霍普金森压杆(SHPB)
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高温后冷却方式对玄武岩纤维混凝土力学性能的影响
5
作者 庞建勇 郑瑞琪 +3 位作者 胡秀月 孙健 徐国平 苏永强 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期92-101,共10页
高温处理后混凝土力学性能是工程建设中评价混凝土结构安全性能的重要指标之一。对不同玄武岩纤维(BF)掺量混凝土的力学性能进行了测试,将最优掺量的玄武岩纤维混凝土(BFRC)与普通混凝土(OC)进行高温处理(200、400、600、800℃),研究不... 高温处理后混凝土力学性能是工程建设中评价混凝土结构安全性能的重要指标之一。对不同玄武岩纤维(BF)掺量混凝土的力学性能进行了测试,将最优掺量的玄武岩纤维混凝土(BFRC)与普通混凝土(OC)进行高温处理(200、400、600、800℃),研究不同冷却方式(自然冷却和喷水冷却)对高温后BFRC性能劣化的影响,分析BFRC在不同温度和冷却方式下的力学性能变化规律。结果表明,当BF掺量为0.05%(体积分数)时,BFRC抗压强度、劈裂抗拉强度达到最大值,分别为50.2、3.5 MPa,较OC分别提高了14.87%、34.62%。BF的掺入能够有效增加混凝土的韧性以及抵抗开裂变形的能力。随着温度增加,BFRC试件的弹性模量减小但始终大于OC试件。同一冷却方式下OC的峰值应变均大于BFRC,不同冷却方式下的延性指数较常温均有所提高。 展开更多
关键词 混凝土 高温冷却 玄武岩纤维 力学性能 弹性模量 延性指数 韧性
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玄武岩纤维棒聚合物混凝土的弯曲韧性
6
作者 崔圣爱 徐李麟 +1 位作者 饶家锐 曹卓颖 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期99-105,共7页
研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的... 研究了玄武岩纤维棒(BFB)的纤维增强指数I_(R)对玄武岩纤维棒聚合物混凝土(BFB-PC)韧性指标T_((2(n-1)))(n)的影响,通过分形理论探究了T_((2(n-1)))(n)与裂缝形貌的关系,并建立了弯曲韧性计算模型.结果表明:当IR=90.0时,BFB对BFB-PC的增韧效果最优,此时BFB-PC的弯曲韧性比未掺BFB时提升了8.39倍;BFB的增韧阈值为IR=37.5和IR=90.0;当IR相同时,与未掺聚合物的混凝土相比,聚灰比为0.06的BFB-PC T_((2(n-1)))(n)更高;IR越大裂缝形貌越复杂,T(2(n-1))(n)与裂缝分形维数呈二次函数关系;本文提出的弯曲韧性计算模型准确描述了BFB对PC梁的增韧作用,其试验值与理论值的相对误差小于15.00%. 展开更多
关键词 聚合物混凝土 玄武岩纤维棒 纤维增强指数 韧性指标 分形维数
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玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究
7
作者 孙胜江 李航宇 邢丽丽 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期39-46,共8页
为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进... 为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明:试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载~滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。 展开更多
关键词 桥梁工程 玄武岩纤维增强复合材料 拉挤圆管 抗弯性能 铺设角度 铺设厚度 三点抗弯试验 有限元法
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钢-玄武岩混杂纤维混凝土压力管道有限元分析
8
作者 吴海林 陈刚 +1 位作者 刘杰 周赟弢 《三峡大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期7-13,共7页
重点研究了掺入钢-玄武岩的混杂纤维混凝土对水电站压力管道外包混凝土承载特性、开裂后裂缝形态以及钢衬和钢筋应力的影响.对10组不同掺量的钢-玄武岩混杂纤维钢筋混凝土试件进行轴向拉伸试验,获得了钢-玄武岩混杂纤维混凝土的相关力... 重点研究了掺入钢-玄武岩的混杂纤维混凝土对水电站压力管道外包混凝土承载特性、开裂后裂缝形态以及钢衬和钢筋应力的影响.对10组不同掺量的钢-玄武岩混杂纤维钢筋混凝土试件进行轴向拉伸试验,获得了钢-玄武岩混杂纤维混凝土的相关力学性能参数.以三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道结构为例,利用有限元软件对钢-玄武岩混杂纤维的掺入对压力管道钢材应力、管道外包混凝土裂缝扩展与裂缝宽度的影响进行分析.结合三峡水电站压力管道结构的大比尺模型试验结果,对比分析了钢衬钢筋钢-玄武岩混杂纤维混凝土压力管道与常规钢衬钢筋混凝土压力管道两种方案下的钢衬及钢筋应力.结果表明,掺入钢-玄武岩混杂纤维后压力管道结构整体受力更加均匀,且管道外包混凝土的裂缝数量和裂缝宽度也有显著的降低,同时压力管道的钢衬及钢筋应力明显降低. 展开更多
关键词 钢-玄武岩混杂纤维 压力管道 轴向拉伸试验 有限元分析
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玄武岩纤维对水泥基复合材料抗折强度影响研究
9
作者 王玲玲 陈慧玲 +4 位作者 李世晋 贾茗森 常小龙 师文婧 孟宪宇 《广东建材》 2024年第1期29-31,共3页
本文以不同方式(单掺、混掺)研究玄武岩纤维掺量(0.1%、0.3%、0.5%)和纤维长度(6mm、9mm、12mm)对水泥基复合材料抗折强度的影响。结果表明:玄武岩纤维对水泥基复合材料的抗折强度起到明显提升作用,单掺时本实验最优掺量为0.3%,最佳长度... 本文以不同方式(单掺、混掺)研究玄武岩纤维掺量(0.1%、0.3%、0.5%)和纤维长度(6mm、9mm、12mm)对水泥基复合材料抗折强度的影响。结果表明:玄武岩纤维对水泥基复合材料的抗折强度起到明显提升作用,单掺时本实验最优掺量为0.3%,最佳长度为9mm。混掺最优方案为三种纤维长度等量混掺。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 玄武岩纤维 抗折强度
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聚丙烯-玄武岩混杂纤维混凝土力学性能试验研究
10
作者 张振雷 《吉林水利》 2024年第5期23-29,共7页
利用正交试验法定量研究玄武岩纤维长度(A)、玄武岩纤维掺量(B)、聚丙烯纤维掺量(C)对混凝土强度的影响变化趋势,并进行统计分析。研究结果表明:玄武岩纤维(BF)与聚丙烯纤维(PPF)混杂呈现出正混杂效应,BF掺量的影响表现最显著。混凝土... 利用正交试验法定量研究玄武岩纤维长度(A)、玄武岩纤维掺量(B)、聚丙烯纤维掺量(C)对混凝土强度的影响变化趋势,并进行统计分析。研究结果表明:玄武岩纤维(BF)与聚丙烯纤维(PPF)混杂呈现出正混杂效应,BF掺量的影响表现最显著。混凝土试件抗压强度随玄武岩纤维掺量的增加而降低,聚丙烯纤维最佳掺量范围为0.1%~0.15%,最优水平组合是A2B1C2;劈拉强度和抗折强度最优水平组合是A2B2C3。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 混杂纤维 力学性能
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玄武岩纤维增强复合材料力学性能的研究进展
11
作者 李天平 谭晶 +3 位作者 安瑛 程礼盛 宋立健 杨卫民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期16-19,25,共5页
玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)凭借优异的机械性能、热稳定性、耐化学性和耐酸碱腐蚀等优点被应用于航空航天、汽车、土木工程、建筑等各个领域,然而相比于玻纤和碳纤增强复合材料,国内外对BFRP的研究还较少,BFRP的力学性能仍有很大的... 玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)凭借优异的机械性能、热稳定性、耐化学性和耐酸碱腐蚀等优点被应用于航空航天、汽车、土木工程、建筑等各个领域,然而相比于玻纤和碳纤增强复合材料,国内外对BFRP的研究还较少,BFRP的力学性能仍有很大的提升空间。其中,基体与玄武岩纤维之间的界面结合性能对于提高复合材料的力学性能至关重要。综述了BFRP力学性能方面的研究现状,分析了纤维与基体界面结合性能对BFRP力学性能的影响,并总结了几种常见的增强BFRP中纤维与基体界面结合性能方法,以期对高性能BFRP的研究发展及高端应用提供参考。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 树脂复合材料 力学性能 界面改性
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沙湾地区玄武岩对峨眉山地幔柱岩浆过程的响应
12
作者 成炼 郗爱华 +4 位作者 胡有山 葛玉辉 任杰 郑江 姜欢 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期182-197,共16页
四川省乐山市沙湾地区附近出露大面积的二叠纪玄武岩,是峨眉山大火成岩省的重要组成部分。研究区岩石学及地球化学研究表明,其岩性主要为致密块状辉石玄武岩、斜斑玄武岩和粗面玄武岩;主量元素显示玄武岩具有高钛拉斑系列的成分特点,稀... 四川省乐山市沙湾地区附近出露大面积的二叠纪玄武岩,是峨眉山大火成岩省的重要组成部分。研究区岩石学及地球化学研究表明,其岩性主要为致密块状辉石玄武岩、斜斑玄武岩和粗面玄武岩;主量元素显示玄武岩具有高钛拉斑系列的成分特点,稀土元素表现出玄武岩呈轻稀土元素富集的右倾模式,轻、重稀土元素分馏程度较高;微量元素相对富集Th、U等大离子亲石元素及高场强元素,强烈亏损Sr和P等与流体相关的微量元素;与云南宾川上仓附近晚期喷发的高钛玄武岩及洋岛玄武岩(OIB)特征相似,暗示峨眉山周边的玄武岩形成于地幔柱诱发下的板内拉张环境,原始岩浆源于交代富集地幔源区的石榴石二辉橄榄岩的低程度部分熔融,具有与再循环洋壳有关的辉石岩相似的成分特点,且在上升过程中发生斜长石的分离结晶作用及微弱的地壳混染。本次玄武岩对比工作揭示,位于大火成岩省中带的沙湾地区玄武岩与内带的宾川上仓晚阶段喷发产物具有同源性和等时性的特点,暗示该玄武岩浆属于大火成岩省活动晚期地幔柱边缘部分熔融的产物。 展开更多
关键词 峨眉山玄武岩 地球化学 大火成岩省 地幔柱 四川沙湾
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玄武岩复合纱线的制备及强伸性能分析
13
作者 骆春旭 李辉 +2 位作者 吴敏勇 刘可帅 熊小曼 《棉纺织技术》 CAS 2024年第1期50-53,共4页
为探究玄武岩复合纱线的强伸性能,分别制备了芯纱为单股、双股的玄武岩包覆纱,分析了玄武岩单股无捻结构芯纱包覆纱、玄武岩双股加捻结构芯纱、玄武岩双股无捻及加捻结构芯纱包覆纱在不同条件下的强伸性能变化规律。研究表明:以单股玄... 为探究玄武岩复合纱线的强伸性能,分别制备了芯纱为单股、双股的玄武岩包覆纱,分析了玄武岩单股无捻结构芯纱包覆纱、玄武岩双股加捻结构芯纱、玄武岩双股无捻及加捻结构芯纱包覆纱在不同条件下的强伸性能变化规律。研究表明:以单股玄武岩为芯纱,外包不同种类材料如芳纶、超高分子量聚乙烯、锦纶及其复合纱时,纱线的强伸性能变化规律不同;以双股玄武岩为芯纱,复捻锭速在750 r/min且捻度为50捻/m时,芯纱强伸性能稳定,是合适的加捻参数;玄武岩双股加捻结构芯纱包覆纱强力较高,且随着包覆捻度的增大,其断裂强力变化明显小于双股无捻结构芯纱包覆纱。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 芯纱 包覆纱 无捻结构 加捻结构 捻度 断裂强力
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基于分子动力学的偶联剂接枝改性玄武岩纤维与沥青粘附特性研究
14
作者 杨程程 柳力 +2 位作者 刘朝晖 黄优 刘磊鑫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期274-280,共7页
为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界... 为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界面模型,研究了KH550接枝改性对BF与沥青粘附特性的增强效果及增强机理。结果表明,KH550接枝改性后,BF_(KH550)表面凸起增多、粗糙度增加,增大了BF与沥青的粘结强度;BF表面接枝的KH550个数越多,与沥青的粘附性能越好,25℃时BF表面接枝20个KH550的界面能相比不接枝KH550时增加了26.1%;经KH550接枝改性后,沥青四组分的扩散系数变化规律与不接枝KH550时相同,即饱和分>芳香分>胶质>沥青质,但其扩散系数整体比不接枝KH550时小,说明BF_(KH550)与沥青发生了较强的吸附,从而有效提高了BF与沥青的粘附性能。研究成果可为BF在沥青混合料中的推广应用提供重要参考。 展开更多
关键词 硅烷偶联剂(KH550) 玄武岩纤维(BF) 化学接枝 粘附性能 分子动力学
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玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响
15
作者 方雪飞 寇长江 +2 位作者 陈子恺 肖鹏 康爱红 《中国科技论文》 CAS 2024年第4期420-426,共7页
为研究玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响,设计制备掺有7、16、25μm这3种直径玄武岩纤维的AC-13沥青混合料,采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验测试其路用性能,通过理想开裂试验、动态模... 为研究玄武岩纤维直径对其沥青混合料性能的影响,设计制备掺有7、16、25μm这3种直径玄武岩纤维的AC-13沥青混合料,采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验测试其路用性能,通过理想开裂试验、动态模量试验测试其力学性能。结果表明:玄武岩纤维直径对沥青混合料各项性能指标的改善效果影响较大,沥青混合料的最佳油石比随着玄武岩纤维直径的减小而略有升高;由于相同纤维掺量和纤维长度条件下,纤维直径越小,其根数越多,在沥青混合料中形成的筋体网络越丰富,故7μm直径玄武岩纤维对沥青混合料的高低频动态模量、中低温抗裂性能以及高温抗变形能力改善效果最为显著。研究结论可为沥青混合料用玄武岩纤维的精细化设计提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 玄武岩纤维 纤维直径 沥青混合料 路用性能 力学响应
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玄武岩基复合纱线的制备及其阻燃织物性能
16
作者 骆春旭 李辉 +2 位作者 吴敏勇 熊小曼 刘可帅 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第2期57-62,共6页
玄武岩纤维是一种高性能绿色材料。为探究玄武岩纤维成纱结构及其织物性能,开发多功能纺织产品,以玄武岩为基体材料,运用包覆纺纱技术和摩擦纺纱技术,将芳纶、超高分子量聚乙烯、阻燃粘胶作为外包覆材料制备复合纱线,所制备的纱线包括... 玄武岩纤维是一种高性能绿色材料。为探究玄武岩纤维成纱结构及其织物性能,开发多功能纺织产品,以玄武岩为基体材料,运用包覆纺纱技术和摩擦纺纱技术,将芳纶、超高分子量聚乙烯、阻燃粘胶作为外包覆材料制备复合纱线,所制备的纱线包括双芳粘胶及聚芳粘胶两种,分析纱线的微观形貌、拉伸断裂、弯曲性能以及热稳定性能,测试所制成织物的阻燃性能及防切割性能。结果表明:双芳粘胶纱线具有较高的力学性能及热稳定性能,聚芳粘胶纱线拥有更优异的柔软性能。在织物阻燃效果方面,双芳粘胶织物与聚芳粘胶混纺织物的极限氧指数都超过27%,这两种织物切割性能均达到防护二级标准,混纺织物切割性能优于纯纺织物。 展开更多
关键词 玄武岩 摩擦纺纱 复合纱线 断裂强力 阻燃 防割
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水热条件下含橄榄石大洋玄武岩的摩擦特性实验研究
17
作者 张钰曼 张雷 何昌荣 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1069-1080,共12页
玄武岩作为大洋地壳上的主要成分,研究其摩擦特性是更好地探究逆冲板块边界上大地震等力学行为机理的基础.为了研究少量橄榄石矿物是否会影响玄武岩的摩擦特性,本研究选用了国际大洋钻探计划(IODP)349航次获取的玄武岩样品,其中含有少... 玄武岩作为大洋地壳上的主要成分,研究其摩擦特性是更好地探究逆冲板块边界上大地震等力学行为机理的基础.为了研究少量橄榄石矿物是否会影响玄武岩的摩擦特性,本研究选用了国际大洋钻探计划(IODP)349航次获取的玄武岩样品,其中含有少量的橄榄石矿物.本次研究的实验温度范围为100~600℃,施加的有效正压力和孔隙水压分别为150 MPa和100 MPa.实验中玄武岩样品在300~400℃的温度条件下表现出不稳定的准静态震荡现象,并且在高温条件下(T>400℃)其剪切强度表现出显著的位移弱化现象,即摩擦系数随着剪切位移的进行而持续减小.在3 mm的剪切位移范围内,摩擦系数的变化范围为0.7~0.55.通过初步的微观剪切变形研究,我们推测橄榄石在摩擦实验过程中对一种弱矿物的生成可能起到了催化作用,但生成的弱矿物含量不足以显著地弱化断层泥的摩擦强度.同时微观构造分析也发现,随着温度的升高,断层泥的剪切构造由局部剪切向整体弥散性剪切变形转变,同时伴随着孔隙度的显著降低,因此我们认为剪切强度的位移弱化现象与流体参与下的颗粒间的压溶过程的逐步增强有关. 展开更多
关键词 玄武岩 橄榄石 摩擦强度 摩擦滑动稳定性 位移弱化
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玄武岩纤维缠绕成型管道的损伤及承载能力研究
18
作者 李涛 赵广慧 +2 位作者 段建良 王怀安 张杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期352-362,共11页
玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced composite, BFRP)具有耐腐蚀性强、比强度高、环保等优点,正确评价BFRP管道性能的可靠性和承载能力是将其应用于高附加值的油气输送领域的基础。对于玄武岩纤维(basalt fiber, BF)缠绕... 玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced composite, BFRP)具有耐腐蚀性强、比强度高、环保等优点,正确评价BFRP管道性能的可靠性和承载能力是将其应用于高附加值的油气输送领域的基础。对于玄武岩纤维(basalt fiber, BF)缠绕成型的复合材料管道,首先在细观尺度上获得浸胶纤维束的强度。然后,沿着管道的轴向和环向分别截取试件,测量了两种试件的拉伸强度;基于试验结果和有限元模拟,研究了管壁结构层在拉伸、压缩以及剪切载荷作用下的损伤演化,得到结构层的宏观本构模型。最后,建立了BF缠绕成型管道的有限元模型,研究纤维性能离散对管道承载能力的影响。结果表明,纤维有效含量对管道承载能力的影响很大,从纤维生产和管道成型工艺等方面降低纤维增强作用的离散性对于准确预测管道的承载可靠性,推动BF复合材料在油气管道领域的应用至关重要。 展开更多
关键词 玄武岩纤维缠绕成型管道 复合材料 代表体积单元 损伤演化 承载能力
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玄武岩纤维水泥胶砂力学性能试验研究
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作者 姜国新 赵川 +4 位作者 郭俊利 易蓉 罗茂盛 彭章雅 王筱红 《水力发电》 CAS 2024年第2期108-113,共6页
为了研究长度为12 mm的玄武岩纤维对改善水泥胶砂力学性能效果,通过室内试验和微观结构扫描相结合的方法开展不同期龄玄武岩纤维水泥胶砂试件的抗折强度、抗压强度以及微观结构测试研究,结果表明:当玄武岩纤维掺量低于2%时,拌和物的和... 为了研究长度为12 mm的玄武岩纤维对改善水泥胶砂力学性能效果,通过室内试验和微观结构扫描相结合的方法开展不同期龄玄武岩纤维水泥胶砂试件的抗折强度、抗压强度以及微观结构测试研究,结果表明:当玄武岩纤维掺量低于2%时,拌和物的和易性和泌水性较好,试件收面容易;当玄武岩纤维掺量为0.31%时,试件密度平均值最大,此时砂浆和纤维连接最为紧密;掺少量(0.31%)的玄武岩纤维在一定程度上有助于提高水泥胶砂试件的早期抗折强度,掺量过多会使试件整体结构松散,导致抗折强度和抗压强度有所降低。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 水泥砂浆 抗折强度 抗压强度 微观结构
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等离子体技术生产连续玄武岩纤维用池窑设计及仿真研究
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作者 李磊 程昌明 《合成纤维工业》 CAS 2024年第1期67-71,共5页
针对现有池窑法生产连续玄武岩纤维中存在的问题,采用等离子体技术设计一种池窑,通过数学模型对其进行仿真计算模拟,并通过实验验证等离子体炬功率、加热时间对池窑温度的影响。结果表明:将等离子体技术应用于池窑,通过调节等离子体炬... 针对现有池窑法生产连续玄武岩纤维中存在的问题,采用等离子体技术设计一种池窑,通过数学模型对其进行仿真计算模拟,并通过实验验证等离子体炬功率、加热时间对池窑温度的影响。结果表明:将等离子体技术应用于池窑,通过调节等离子体炬功率可调整等离子体火焰温度,使池窑平均温度达1500℃左右,从而满足熔池的工艺要求;在池窑法生产装置上投入等离子体炬进行实验,启动等离子体炬,使功率迅速达160 kW,加热1 h以上,整个熔池达到热态平衡,池窑底部温度和表面温度均保持在1500℃左右,可以满足整个熔池纤维溶液的温度要求;等离子体技术应用于连续玄武岩纤维的池窑法生产工艺,以电能作为热源替代天然气热源,池窑温度、温度分布均匀性、停留时间等技术参数均能满足玄武岩纤维的生产工艺要求。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 池窑法 等离子体技术 功率 加热时间
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