在混凝土中对棕树微纤维的性能分析
Mohammad Hany Yassin1, Rana Ezzdine Lakys2, Zein-Eddine Merouani3
1Department of Civil Engineering, College of Engineering, Australian University, West Mishref, 13015, Safat, Kuwait. m.yassin@au.edu.kw.
经过化学处理的棕树叶 (PTF) 微纤维增强了混凝土的可加工性和隔热性,但降低了机械强度. 最佳的PTF含量平衡了性能,建议在可持续建筑中使用混合纤维.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 可持续的建筑材料 可持续的建筑材料
背景情况:
- 混凝土是面临可持续性和能源效率挑战的重要建筑材料.
- 棕树叶 (PTF) 为材料增强提供了天然纤维的潜在来源.
- 研究PTF作为混凝土中的部分沙子替代品,解决了废物利用和材料创新问题.
研究的目的:
- 为了评估化学处理的棕树叶 (PTF) 微纤维作为混凝土中部分沙子替代物的影响.
- 评估不同PTF含量对混凝土机械,物理和热性能的影响.
- 确定最佳的PTF合并水平,以平衡不同级别混凝土的性能.
主要方法:
- 准备混凝土混合物 (C28,C35,C40) 使用0-4%的PTF微纤维取代沙子.
- 使用破坏性 (压力,抗拉强度) 和非破坏性 (UPV,反弹) 方法测试了571个混凝土样本.
- 分析密度,吸水和导热率,并使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行补充.
主要成果:
- 添加PTF显著提高了混凝土的可加工性和增强了绝热性 (26-33.6%的导热率降低).
- 机械性能呈现下降:压力强度降低了14.5-43.6%,拉伸强度降低了21.3-35.6%.
- 密度下降,而吸水率大幅增加 (高达51.2%在4%的PTF下),表明孔隙性增加.
结论:
- 经过化学处理的PTF微纤维可以提高混凝土的可加工性和绝热性,为节能建筑提供潜力.
- 减少机械强度需要仔细考虑PTF含量和混合纤维增强的潜在使用.
- 最佳的PTF含量因混凝土等级而异,建议C28的含量低于1%,较高等级的含量为2.3-2.5%,特别适用于半结构应用.
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