用化学处理的花生纤维提高了混凝土的机械性能和爆破性能

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:

• 地瓜纤维是一种农业副产品,是纤维素和素的可持续来源.
• 存在使用这些纤维作为高性能混凝土中钢筋的潜力.
• 研究化学处理以改善混凝土应用中的纤维特性.

研究的目的:

• 研究化学处理的花生纤维对纤维增强混凝土 (FRC) 的机械性能和爆破性能的影响.
• 为了评估,西兰和乙化处理对地贝纤维的有效性.
• 为了确定最佳的纤维剂量,以提高混凝土的性能.

主要方法:

• 地生的纤维经过 (NaOH),西兰和乙化处理.
• 纤维的特征是使用拉力测试,里埃变换红外光谱 (FTIR) 和X射线衍射 (XRD) 来进行.
• 测试了不同纤维剂量的混凝土样本 (0.5%,1.0%,1.5%),以测试压力,分裂拉力和屈曲强度;使用有限元分析模拟了爆炸性能.

主要成果:

• NaOH处理改善了纤维结晶性和缩小了直径,提高了拉伸强度和模量.
• 后处理的纤维,特别是0.5%的剂量,与对照组相比,压力和拉伸强度提高了10-11%.
• 在1.0%的纤维剂量下观察到最佳的屈曲强度;较高的剂量由于分散性差和吸水性差,降低了性能.
• 模拟表明,在高压下,经过处理的纤维增强面板的应力分布得到改善,变形减少.

结论:

• 化学处理,特别是NaOH,显著增强了用于混凝土增强的花生纤维.
• 优化的处理纤维剂量可以提高混凝土的机械性能和性.
• 经过处理的花生贝纤维显示出增强混凝土的能量吸收能力和抗冲击能力的前景,尽管需要进一步的实验验证.