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本文主要研究玄武巖增強聚丙烯復合材料的力學性能。分別制備了玄武巖纖維含量為10%、20%、30%和40%的纖維增強復合材料,并分析纖維含量對復合材料拉伸性能和彎曲性能的影響。研究表明,玄武巖纖維的加入大幅度提高了復合材料的拉伸性能和彎曲性能,但復合材料的斷裂伸長率有所下降;隨著玄武巖纖維含量的增加,復合材料的拉伸、彎曲強度和模量呈先增加后減小的趨勢,當纖維含量在30%時達值;復合材料的彎曲強度和模量的變化規(guī)律與拉伸性能相同。
FRP采光板:可以根據(jù)需要定制完全匹配的板型,因此安裝配件少,并且可做暗扣、
直立鎖邊咬合屋面。 安裝方便、快捷、成本低、防水性好。
PC陽光板:大多是平板,為了與金屬板搭接,需要做其它的輔助結構,而屋面金屬板都為波浪型,導致接點很難處理,施工時成本高,費時、費力。又由于熱膨脹系數(shù)高,施工時需要計算膨脹預留(熱脹冷縮值),所以非常容易造成漏水。
四、抗拉力性
FPR采光板:拉力強度為94MPa,能承受與金屬板板相近的較高荷載,抗風能力強。
PC陽光板:拉力強度為60MPa,承受荷載的能力弱,與金屬板承受荷載的能力
相差較大,抗臺風能力弱。
五、隔熱性
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研究了鋼纖維體積分數(shù)對大流動度超高強鋼纖維混凝土流動性、力學性能的影響;以單位體積混凝土極限應力時單位強度消耗的應變能為指標,對比了超高強鋼纖維混凝土、超高強混凝土和普通混凝土的相對韌性;通過三點彎曲梁試驗研究了鋼纖維對超高強混凝土斷裂能的影響.結果表明:超高強鋼纖維混凝土的流動性隨著鋼纖維體積分數(shù)的增加而顯著降低,當鋼纖維體積分數(shù)不大于0.75%時,其坍落度可維持在200 mm以上;與超高強混凝土相比,超高強鋼纖維混凝土的相對韌性和斷裂能可分別提高1倍和34倍,顯示出了其在結構工程中的應用前景.
FRP采光板:熱傳導率為0.158w/m.k,
PC聚碳酸脂板:熱傳導率為0.166w/m.k,F(xiàn)RP的隔熱性能優(yōu)于PC板。
六、抗撕裂性及拉伸強度
FRP采光板:采用上下膜與玻璃纖維、樹脂加強的結構形式,使其抗撕裂性及拉伸
強度好。
PC聚碳酸脂板:為純樹脂結構形式,其分子結構的特殊性致使其抗撕裂性及拉伸強
度差,容易被金屬毛裂而漏水,螺釘孔周緣也容易被撕裂。
七、隔熱保溫性
FRP采光板:可做雙層板,上層和下層板中間距離大,中間以空氣作為隔熱層,能有
效保溫。
PC陽光板:本身為雙層,上層和下層板距離小,保溫性差。
八、 使用壽命(抗紫外線性)
FRP采光板:表面貼覆標稱20微米之美杜邦公司Melinex R74抗紫外線薄膜,能99%以上的隔絕紫外線,并抵抗其腐蝕物,保護基材不受破壞,使采光板的使用壽命至少可達15年,實際能達20年以上。生產(chǎn)廠家提供15年以上質(zhì)量保證。
PC陽光板:采用在樹脂中加入抗紫外線添加劑的方式來抵抗紫外線,但同時又使得原
材料的純度降低影響板材性能,使得抗紫外線性能不能長久有效,易老化、變黃、變
脆。陽光板的使用壽命約為5-10年,生產(chǎn)廠家提供10年以下質(zhì)量保證。
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依據(jù)層層接結三維角聯(lián)鎖機織復合材料的結構特點,建立能真實反映細觀結構特征的大型精細實體幾何結構模型;基于非性滯后能疲勞破壞準則,用有限元法計算三維角聯(lián)鎖機織復合材料在三點彎曲低周交變循環(huán)載荷下的變形和剛度降解,揭示疲勞過程中三維角聯(lián)鎖機織復合材料內(nèi)部應力分布特征和變形特征,分析紗線與樹脂的破壞機理,闡述該復合材料在循環(huán)載荷下發(fā)生疲勞破壞的結構效應。結果表明,經(jīng)紗在疲勞過程中承擔大部分的載荷,且不同的組分呈現(xiàn)不同的破壞擴展過程。本文研究結果和研究方法將可進一步擴展至三維機織復合材料工程結構設計。
綜上所述:
FRP采光板:防水性好、耐用性好、自潔性好、抗撕裂性好、經(jīng)濟性好。
PC聚碳酸脂板:防水性差、耐用性一般、自潔性差、抗撕裂性差、經(jīng)濟性一般。
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采用磷酸鎂水泥(MPC)、粉煤灰和油菜莖稈制備新型綠色混凝土,探討了該混凝土作為保溫隔熱墻體材料的可行性,并討論了油菜莖稈的摻量和尺寸對混凝土性能的影響,測試了所制備的植物莖稈增強混凝土的表觀密度、抗壓強度和導熱系數(shù).結果表明:所制備的植物莖稈增強混凝土可以滿足承重和非承重墻體材料的技術要求;油菜莖稈的多孔隙特征保證了該綠色混凝土具有優(yōu)異的保溫隔熱特性;與硅酸鹽水泥和石灰等其膠凝材料相比,磷酸鎂水泥更適宜制備植物莖稈增強混凝土.