水泥基复合材料报告

《水泥基复合材料报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、复合材料力学课外学习报告水泥基复合材料摘要：本文主耍就水泥基复合材料相关知识做了一些讲解。首先介绍纤维增强水泥基复合材料涉及的相关概念及其主要研究方向，然后介绍了其在工程屮的应用。正文1水泥1.1水泥的定义和分类凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气屮硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。水泥按其用途和性能可分为；通用水泥、专用水泥及特性水泥三大类。通用水泥是用于大量土木建筑工程的一般水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸

2、盐水泥等。专用水泥则指有专门用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥等。特性水泥是一种性能比较突出的一类水泥，如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥以及少熟料或无熟料水泥等。1.2水泥在国民经济中的重要性水泥是建筑工业三大基本材料Z-,使用广用量大，素有“建筑工业的粮食”之称.生产水泥虽需较多能源，但是水泥和砂、石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗型建筑材料，其单位质量的能耗只冇钢材的1/5-1/6,铝合金的1/25,比红砖还低35%。根据预测，下一个世纪的主耍建筑材料还将是水泥和

3、混凝土。水泥的生产和研究仍然极为重要。1.3水泥的制造方法和主要成分制造方法（以普通波特兰水泥为例人将原料石灰石、粘土及其他原料充分干燥、粉碎，以适当的比例混合，这是调和原料。把该调和原料从竖形的预热、锻烧炉的上方装入。其间除掉了粘土中的水分，石灰石开始分解，再从回转窑送到高温烧成炉屮。烧成炉是像圆筒似地横卧式炉子，保持着若干的倾斜度，慢慢地旋转着。在炉子低方向岀口处装有烧嘴，这里是温度最高的地方，约1400—1500°Co在这里边旋转边移动的烧制物被送到装有冷风扇的冷却机处冷却，制得的半熔化状态的黑灰色的块儿叫做熟料。向该熟料中加入百

4、分之几的石膏，再进-步粉碎，混合成的物品就是水泥粉。2纤维增强水泥基复合材料水泥基复合材料是指以水泥为基体与其它材料组合而得到的具有新性能的材料。按所掺材料的分子质量来划分，可分为聚合物水泥基复合材料和小分子水泥基复合材料（矿物质），其中聚合物包括纤维、乳液等，而矿物质包括砂、右了、钢铁等。2.1混凝土混凝土是出胶凝材料、水和粗、细集料按适当比例拌合均勾，经浇捣成型硬化而成。按复合材料定义。它属于水泥基复合材料。如不用粗集料，即为砂浆。通常所说的混凝土，是指以水泥、水、砂和石子所组成的普通混凝土，现为建筑工程中最主耍的建筑材料之一。在混

5、凝土屮，水和水泥拌成的水泥浆是起胶结作用的组成部分。在硬化前的混凝土中，水泥浆填允砂、石空隙并包裹砂、石表面，起润滑作用，使混凝土获得施工时必要的和易性；在硬化后，则将砂石牢固地胶结成整休。砂、石称为骨料。混凝土具冇很多种，如轻质混凝土，防水混凝土，耐热混凝土以及防辐射混凝土等；改变各组成材料的比例，则能使强度等性能得到适当调节，以满足工程的不同需要；配制混凝土时，必须满足施工所耍求的和易性，在硬化后则应具有足够的强度,以安全地承受设计荷载，同时还须保证经济耐久。值得注意的是，混凝土的质量主要是rh组成材料的品质及其配合比例所决定的,而

6、搅拌、成型、养护等工艺因素也有非常重要的作用。传统水泥混凝土有利有弊，有点在于她取材方便，造价低廉，生产简单，抗压强度高等，而不足之处在于它的抗拉强度低，抗裂性和抵抗性变性能差，即韧性差，材料的脆性或者准脆性明显，其抗拉强度仅是抗压强度的1/7~1/10受拉的极限延仲率只有0・01%~0.06%,在较低的拉仲形变时极易发生开裂，尤其是随着抗压强度大幅度捉高，其收缩裂缝与脆性问题也更为突出，由此经常导致许多建筑物发生开裂和破碎，并进一步发生渗水，钢筋受到腐蚀是结构失效或遭受突然破坏。这些不足是木质性的，不可能通过木身材质的改良来解决，只有

7、采用“复合化”的技术途径。经材料科学工作者的长期探索与研究，提出了钢筋混凝土,预应力混凝土的二次重大突破，而后又提出了纤维增强混凝土这又一次的重大突破。2.2纤维2.2.1纤维种类作为现代复合材料的纤维水泥和纤维混凝土所用的纤维种类繁多，按其材料可分为：金属纤维，如不锈钢纤维和低碳钢纤维「无机纤维，如玻璃纤维，硼纤维，碳纤维等；合成纤维，如尼龙、聚脂、聚丙烯等纤维；植物纤维，如竹纤维，麻纤维等。通常以钢纤维，玻璃纤维，聚丙烯纤维使用较普遍。由于钢纤维能冇效地提高混凝土的韧性与强度，能成批生产，价格也较便宜，施工较方便，故近些年来研究相应

8、用发展相当快。钢纤维的长度对混凝土基复合材料的施工工艺和材料力学性能有着决定性的影响。按长度钢纤维叮分为三种；亚短钢纤维，短钢纤维和超短钢纤维。(1)亚短钢纤维：长度约为40〜60mmo由于长度较长，故掺入