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碳纤维增强水泥韧性

日期:2014-12-06 16:18阅读次数:
  水泥是现在最常用的建筑材料之一,在钢筋混凝土没有发明之前,人们使用木材、石材盖房子,石材的强度不够,容易潮湿被虫蛀,石材的强度虽然高,但加工的时候很不方便,要花费大量的人力。钢筋混凝土算是一种比较优越的建筑材料了,它价格便宜,性能也不错,能抵挡恶劣的天气环境,但遇到极端的天气,例如龙卷、飓风等却不值一提了,与没有什么方法能增强水泥的韧性呢?
 
碳纤维
(图示:碳纤维)
 
  碳纤维是最近非常热门的材料,它非常优异,有耐高温、耐低温、耐腐蚀、强度高、重量轻、弹性模量大等优点。如果将水泥与碳纤维混合,韧性会不会有所提升呢?对于这个问题,科学家们做了一系列试验,将普通的水泥和混合有碳纤维的水泥相比较。最后得到这样几个结论:第一:碳纤维加入到水泥龙确实可以降低它的脆性,提高韧性。第二,渗入同样重量的碳纤维,随着纤维长度的增加,水泥的强度会有变化,先增加然后减小,最为合适的长度是700微米到1400微米之间。第三,纤维长度相同的话,加入的碳纤维越多,其性能也会变化,强度先增加后降低,最为合适的量在0.12%~0.19%之间。第四,碳纤维加入的越多,水泥的弹性模量会减小。第五,在水泥中加入碳纤维的话能有效阻止裂纹,增强抗断能力和韧性。
 
  事实证明在水泥中加入适量的碳纤维确实能提高性能。这项技术目前还在研究中,说不定不久以后就会大量使用。碳纤维的高性能是有目共睹的,它已经使用在多个领域了,为人类的发展做出巨大贡献。

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