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固废磷石膏基纤维增强水泥板制备及环保性能分析

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建材世界 2024年第2期45卷 26-29页

作者：赵洲峰裘吕超邹君文付军张澳李锐杰国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 浙江省电力锅炉压力容器检验所有限公司杭州310014 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

研究旨在探讨利用预处理改性固废磷石膏(SWC)部分替代水泥,结合木质纤维、POM(Polyoxymethylene,聚甲醛)纤维、水泥和细砂,基于流浆法工艺制备固废磷石膏基纤维增强水泥板,进一步分析不同预处理改性磷石膏掺量(10%、20%、30%、40%)对纤... 详细信息

研究旨在探讨利用预处理改性固废磷石膏(SWC)部分替代水泥,结合木质纤维、POM(Polyoxymethylene,聚甲醛)纤维、水泥和细砂,基于流浆法工艺制备固废磷石膏基纤维增强水泥板,进一步分析不同预处理改性磷石膏掺量(10%、20%、30%、40%)对纤维增强水泥板的物理、力学和环保性能的影响。实验结果表明,纤维增强水泥板的物理性能,如密度和吸水率,受到预处理改性磷石膏引入的影响较小。随着SWC掺量增加饱水抗折强度总体呈下降趋势,掺量在0~20%区间时影响并不明显,即便不掺入POM纤维,其3 d抗压强度仍可达到4.16MPa,满足A类和B类R1级纤维水泥板强度4 MPa的要求。加入适量POM纤维(1%)可以明显增加纤维增强水泥板强度。此外,制备过程中纤维增强水泥板CO_(2)排放量减少约20%,二氧化硫(SO_(2))和氮氧化物(NO_(x))等污染物的排放也显著减少,同时环境中可溶性磷酸盐和氟化物等污染物含量也间接降低。

关键词：预处理改性磷石膏纤维增强水泥板环保性能

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挤压纤维增强水泥板及复合梁抗弯与耐久性能

土木建筑与环境工程 2009年第6期31卷 81-85页

作者：张君李启宏侯东伟清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

研究了水灰比、纤维种类、掺量和水泥基材对挤压成型纤维水泥板及其复合梁的力学性能与耐久性能的影响。结果表明掺加纤维后板材韧性有显著改善;PVA纤维增强板材当纤维掺量达1.7%时表现应变硬化,出现多点开裂;PP纤维则呈现应变软化。两... 详细信息

研究了水灰比、纤维种类、掺量和水泥基材对挤压成型纤维水泥板及其复合梁的力学性能与耐久性能的影响。结果表明掺加纤维后板材韧性有显著改善;PVA纤维增强板材当纤维掺量达1.7%时表现应变硬化,出现多点开裂;PP纤维则呈现应变软化。两种纤维增强水泥基材料性能的差异是由于纤维自身性能的不同。以纤维增强板为底板,制作的纤维板/混凝土复合梁的极限荷载和相应挠度,与普通混凝土梁相比都得以改善;同时与普通混凝土梁相比,复合梁的抗氯离子渗透性能更好。

关键词：挤压成型纤维增强水泥板力学性能耐久性能

铆钉连接纤维增强水泥板幕墙设计与施工注意事项

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工程建设与设计 2017年第11期 43-45页

作者：刘长江上海浦东新区公路建设发展有限公司上海200135

根据项目的实施经验及实施过程中所暴露的问题,对铆钉连接的纤维增强水泥板幕墙设计及施工中的一些技术要点进行分析和探讨,包括对防水要求、防水后的抗折强度要求、防水后的湿度变形要求、成孔要求、孔位到板边的最小距离要求、性能检... 详细信息

根据项目的实施经验及实施过程中所暴露的问题,对铆钉连接的纤维增强水泥板幕墙设计及施工中的一些技术要点进行分析和探讨,包括对防水要求、防水后的抗折强度要求、防水后的湿度变形要求、成孔要求、孔位到板边的最小距离要求、性能检测要求、安装工艺要求等做了分析和总结,希望能对水泥板幕墙的设计及施工人员提供参考。

关键词：铆钉连接纤维增强水泥板幕墙设计施工参考价值

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挤压脱水与普通浇筑成型纤维水泥板性能对比

建筑材料学报 2011年第2期14卷 238-243页

作者：张君李启宏赵金平清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 清华大学土木工程系北京100084 北新集团建材股份有限公司北京100096

研究了挤压脱水成型与普通浇筑成型方法对纤维增强水泥板收缩及抗弯性能的影响.结果表明:在相同水灰比下,挤压脱水成型的纤维增强水泥板比普通浇筑成型的纤维增强水泥板收缩小,且其收缩发展速率比后者快;2种成型方法对PP纤维增强水泥板... 详细信息

研究了挤压脱水成型与普通浇筑成型方法对纤维增强水泥板收缩及抗弯性能的影响.结果表明:在相同水灰比下,挤压脱水成型的纤维增强水泥板比普通浇筑成型的纤维增强水泥板收缩小,且其收缩发展速率比后者快;2种成型方法对PP纤维增强水泥板的力学性能影响不大,但对PVA纤维增强水泥板力学性能有一定影响,其影响程度与水灰比有关;无论是抗弯承载力还是抗弯延性,PP纤维增强水泥板均不如PVA纤维增强水泥板;对于普通浇筑成型,随着水灰比的增加,纤维增强水泥板的极限抗弯承载力有所下降,而抗弯延性却有所改善.

关键词：纤维增强水泥板挤压脱水成型浇筑成型抗弯性能

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挤压成型纤维增强水泥砂浆板材的收缩性能

清华大学学报（自然科学版） 2009年第9期5卷 1459-1462页

作者：李启宏侯东伟张君清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为了研究挤压成型纤维增强水泥板材的收缩性能，采用不同的纤维、水泥基材、纤维掺量和水灰质量比，探讨了各参数对板材收缩的影响。研究发现：采用低缩复合水泥作为基材的板材收缩要比普通硅酸盐水泥作为基材的板材收缩要小，约为后者... 详细信息

为了研究挤压成型纤维增强水泥板材的收缩性能，采用不同的纤维、水泥基材、纤维掺量和水灰质量比，探讨了各参数对板材收缩的影响。研究发现：采用低缩复合水泥作为基材的板材收缩要比普通硅酸盐水泥作为基材的板材收缩要小，约为后者的一半，甚至更低；同时采用低缩复合水泥后，板材收缩速率加快，在成型5～10d左右即进入体积稳定期，而普通硅酸盐水泥板材收缩发展相对较慢，50d龄期时收缩仍有发展趋势。纤维品种对板材的收缩性能影响不大；加入纤维后的板材收缩增大，且有随着纤维体积掺量增大整体收缩增大的趋势。

关键词：挤压成型纤维增强水泥板尺寸稳定性收缩

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半干法水泥纤维板的生产工艺与性能研究

半干法水泥纤维板的生产工艺与性能研究

作者：郝聪杰中国林业科学研究院

学位级别：硕士

水泥纤维板是以水泥为胶凝材料,用纤维作为填充增强材料制成的新型建筑墙体材料,它兼有水泥和木材的双重优点,如强度高、自重轻、防火、隔音等,可广泛用于非承重内外墙板、天花板、活动房等领域。水泥纤维板作为一种理想的建筑材料,在... 详细信息

水泥纤维板是以水泥为胶凝材料,用纤维作为填充增强材料制成的新型建筑墙体材料,它兼有水泥和木材的双重优点,如强度高、自重轻、防火、隔音等,可广泛用于非承重内外墙板、天花板、活动房等领域。水泥纤维板作为一种理想的建筑材料,在国外已应用的相当普遍,但我国对水泥纤维板的研究起步较晚,还没有得到广泛应用。本研究选用普通硅酸盐水泥作为胶凝材料,探讨利用桉树化学木浆纤维、竹浆纤维、杨树热磨木纤维等作为增强材料,采用半干法工艺制备纤维增强水泥复合板,并比较各增强纤维水泥复合材料的板材物理性能和分析各工艺因素对板材物理力学性能的影响情况,得出较好的生产工艺参数,为我国水泥纤维板的工业化生产提供参考数据;并借助扫描电子显微镜,探索纤维增强水泥复合材料的增强机理。研究结论如下: 1.通过纤维形态分析,木浆纤维的纤维长度范围为2.03-2.97mm.,竹浆纤维的纤维长度范围为1.08-2.60mm,热磨木纤维的纤维长度范围为1.01-1.98mm,根据纤维分级标准木浆纤维属于长纤维,竹浆纤维和热磨木纤维均属于中等长度的纤维。 2.木浆、竹浆和热磨木纤维三种纤维冷水抽出物中的总糖含量分别为11.38mg/g、36.55mg/g及62.96mg/g;木浆纤维中综纤维素含量为93.69%,竹浆纤维和热磨木纤维中的综纤维素含量分别为74.86%、73.69%;木浆纤维中冷水、热水、1%NaOH抽出物含量分别为4.75%、4.93%、6.26%,竹浆纤维中冷水、热水、1%NaOH抽出物含量分别为7.16%、7.70%、12.63%,热磨木纤维中冷水、热水、1%NaOH抽出物含量分别为8.85%、10.02%和26.76%。 3.木浆纤维与水泥具有较好的相适性,可直接用于纤维水泥板的制备。竹浆纤维和热磨木纤维均对水泥有阻凝作用,其中,热磨木纤维最为严重。化学添加剂可以加快水泥的凝结硬化,减缓纤维中的抽出物和糖分等对水泥水化的不利影响,并且随着添加剂量的增加,促凝作用愈加明显;本研究选用硫酸铝作为促凝剂,且用量为水泥用量的1%时较适于水泥纤维板的制备。 4.利用半干法制备木浆纤维增强水泥板是可行的。木灰比和水灰比均对板材的物理力学性能有显著的影响。本研究试验条件下,较佳的制板工艺参数为:木灰比为0.22,水灰比为0.42,目标密度为1.3g/cm。在此条件下,压制出的板材的静曲强度可达104MPa,弹性模量可达3200900MPa,内结合强度为0.81.94MPa,24h吸水厚度膨胀率为0.41%.26%,均达到水泥刨花板标准(GB/T 24312-2009)优等品的要求。 5.制备竹浆纤维水泥板时须添加化学助剂,利用半干法可以压制出成型的竹浆纤维水泥板,板材的弹性模量、内结合强度及24h吸水厚度膨胀率等物理力学性能均达到GB/T 24312-2009《水泥刨花板》和JC/T 411-2007《水泥木屑板》的要求。竹灰比和水灰比均对竹浆纤维水泥板的物理力学性能有显著的影响。本研究中板材的静曲强度最大为8.76MPa,尚未达到合格要求,须对各原料的配比作进一步的试验。 6.在制备木浆纤维增强水泥板的较佳工艺参数条件下,向木浆纤维中掺入热磨木纤维仍可以制备出满足标准要求的木浆-热磨木纤维增强水泥板,在满足标准要求的前提下,热磨木纤维在总纤维中的含量比例最大可以达到30%。 7.通过利用实体显微镜和扫描电镜对制备的纤维增强水泥复合板材的微观结构及纤维在水泥基体中的分布状况进行了观察。水泥水化可形成大量的C-S-H凝胶,纤维与水泥基材料充分混合,在水泥浆中形成多项分布的网络支撑体系,降低了水泥在塑形收缩及冷冻时形成的张力,改善了板材的结构和性能。 8.本研究的纤维增强水泥复合板实际密度均为1.3 g/cm左右,属轻质板材,适用于非承重的内墙板、天花板、地板等领域。

关键词：木浆纤维纤维形态化学组成木灰比半干法纤维增强水泥板 SEM

挤出成型木纤维增强水泥基材料力学性能及水化特性

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混凝土与水泥制品 2009年第6期 48-51页

作者：赵金平李启宏张君俞建华北新集团建材股份有限公司北京100096 清华大学北京100084

研究了不同配比挤出成型木纤维增强水泥基材料的力学性能和水化特性。结果表明,掺加木纤维后板材韧性有显著改善;调整砂灰比对板材的早期力学性能影响不大;板材韧性随着干湿循环次数的增加而降低;纤维有沿挤出方向定向分布的趋势,平行... 详细信息

研究了不同配比挤出成型木纤维增强水泥基材料的力学性能和水化特性。结果表明,掺加木纤维后板材韧性有显著改善;调整砂灰比对板材的早期力学性能影响不大;板材韧性随着干湿循环次数的增加而降低;纤维有沿挤出方向定向分布的趋势,平行比垂直方向的板材强度稍高;SEM的观察结果表明,木纤维大部分拔断破坏,但存在一定程度的拔出;随着木纤维掺量增加,水化放热曲线峰值降低,温峰滞后时间更长。

关键词：挤出成型纤维增强水泥板木纤维力学性能水化放热