Name: preparation of aligned steel fiber reinforced cementitious composite and its flexural behavior
Uploaded: 2018-06-27T12:30:00
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Os autores reconhecem com gratidão apoios financeiros do nacional natureza Science Foundation da China (Grant no. 51578208), Hebei Provincial Nature Science Foundation (Grant no. E2017202030 e E2014202178), projeto da Universidade de ciência e tecnologia de pesquisa da província de Hebei (Grant n. º de chaves ZD2015028).

1. configuração de campo magnético do solenoide
Nota: O campo magnético é gerado por um solenoide com uma câmara oca. A instalação é um esqueleto de polibutileno tereftalato (PBT) placa solenoide enrolado com 4 a 6 camadas de esmalte, fio de cobre isolado e envolto com uma camada plástica isolante para proteção (Figura 1). Depois de conectar a bobina para DC, a corrente na bobina cria um campo eletromagnético uniforme dentro da câmara de solenoide com ...

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Concr. Res. 35 (9), 1656-1664 (2005).</li></ol>

O solenoide eletromagnético desenvolvido neste estudo tem uma câmara de medição 250 × 250 × 750 mm e não pode acomodar os elementos estruturais de tamanho completo. Embora o tamanho da câmara limita a aplicação da configuração, o conceito e protocolo proposto neste artigo irá inspirar o desenvolvimento de uma configuração de tamanho máximo para a fabricação de elementos ASFRC, particularmente prefabricados de elementos.
Alcançar uma viscosidade adequada de argamassa fresca ?...

Incorporação de fibras de aço no concreto é uma maneira eficaz para superar a fraqueza inerente da fragilidade e melhorar a resistência à tração do concreto1. Durante as últimas décadas, concreto reforçado com fibras de aço tem sido extensivamente investigado e amplamente utilizado no campo. Concreto reforçado com fibras de aço é superior ao concreto em termos de resistência de rachamento, resistência à tração, tenacidade à fratura, fratura de energia, etc.2 nas fibras de concreto armado, aço fibra de aço são aleatoriamente dispersos, desse modo dispersar uniformemente a eficiência de reforço das fibras em todas as direções. No entanto, em determinadas condições de carregamento, apenas algumas das fibras de aço no concreto contribuem para o desempenho dos elementos estruturais porque a eficiência de reforço das fibras requer que eles ser alinhado com o princípio salienta elástica na estrutura. Por exemplo, quando usando concreto reforçado com fibras de aço contendo fibras de aço distribuídas aleatoriamente para preparar um feixe, algumas das fibras de aço, especialmente aqueles paralela à direção da principal tensão elástica, fará uma contribuição importante para Não reforçar a eficiência, enquanto aqueles perpendicular à direção da tensão tração principal fará nenhuma contribuição para o reforço da eficiência. Consequentemente, encontrar uma abordagem para alinhar as fibras de aço com a direção do principal stress elástico em concreto é necessário para atingir a máxima eficiência de reforço das fibras de aço.
O fator de eficiência de orientação, definido como a razão entre o comprimento projetado ao longo da direção do stress elástico para o comprimento real de fibras, geralmente é usado para indicar a eficiência do reforço de fibras de aço3,4 . De acordo com esta definição, o fator de eficiência de orientação das fibras alinhadas com a direção do stress tênsil é 1.0; das fibras que são perpendiculares ao stress tênsil é 0. Inclinado de fibras têm um fator de eficiência de orientação entre 0 e 1,0. Os resultados analíticos mostram que o fator de eficiência de orientação das fibras de aço distribuídos aleatoriamente em concreto é 0.4054, enquanto que a partir de ensaios de concreto reforçado com fibras de aço ordinário é na faixa de 0.167 de 0,5005,6 . Evidentemente, se todas as fibras curtas de aço no concreto são alinhadas e tem a mesma orientação como o estresse de tração, as fibras de aço terá a mais alta eficiência de reforço e os espécimes terá o comportamento elástico ideal.
Algumas tentativas bem sucedidas para preparar o concreto reforçado com fibras de aço alinhados têm sido realizadas desde a década de 1980. Em 1984, Shen7 aplicado a um campo eletromagnético para a camada inferior de vigas de cimento compósito (ALÇAPÃO) fibra de aço reforçada durante a fundição, e análise de detecção de raio-x revelou que as fibras de aço foram bem alinhadas. Em 1995, Bayer8 e Arman9 patenteou a abordagem para a preparação de concreto reforçado com fibras de aço alinhadas usando um campo magnético. Yamamoto et al . 10 considera-se a orientação das fibras de aço em concreto para ser principalmente influenciado pela abordagem fundição e tentou obter concreto reforçado com fibras de aço alinhado ao manter fluindo concreto fresco para a cofragem de uma direção constante. Xu11 tentativa de alinhar as fibras de aço em concreto projetado por pulverização de fibras de aço de uma direção constante. Rotondo e Wiener12 procuraram fazer postes de concretos com fibras de aço longo alinhadas por fundição centrífuga. Estes estudos experimentais revelam que o concreto reforçado com fibras de aço alinhado tem vantagens significativas sobre concreto reforçado com fibras de aço distribuídos aleatoriamente.
Recentemente, Michels et al 13 e Mu et al 14 tem desenvolvido com sucesso um grupo de compósitos cimentícios alinhados fibra de aço reforçado (ASFRCs) usando campos electromagnéticos. Nestes estudos, vários solenoides foram feitas para fornecer um campo magnético uniforme para o alinhamento de fibras de aço em amostras de argamassa de tamanhos diferentes. O solenoide tem uma câmara cuboide oca, que pode acomodar amostras de tamanhos predefinidos. Quando o solenoide é ligado a corrente contínua (DC), um campo magnético uniforme é criado na câmara com uma orientação fixa, que se alinha com o eixo do solenoide. De acordo com o princípio do eletromagnetismo15, campos magnéticos pode conduzir fibras ferromagnéticas para girar e alinhar na argamassa fresca. Trabalhabilidade adequada da argamassa é crítica para permitindo fibras de aço girar na argamassa fresca. Uma viscosidade elevada pode causar dificuldade no alinhamento das fibras de aço em argamassa, enquanto baixa viscosidade pode levar à segregação das fibras.
Este documento descreve os detalhes da preparação de espécimes ASFRC e testa as propriedades flexurais do ASFRC e do ALÇAPÃO. Espera-se que ASFRC tem uma maior resistência à flexão e dureza do ALÇAPÃO. Assim, ASFRC potencialmente tem vantagens sobre o ALÇAPÃO em suportar o estresse de tração e resistência à rachaduras, se usado como cobertura de concreto, asfalto, etc.
Usando os espécimes fraturados após testes de resistência à flexão, a orientação das fibras de aço nas amostras é investigada, observando as seções transversais fraturadas e utilizando raios-x de digitalização computadorizada tomografia computadorizada análise16,17 , 18. as propriedades mecânicas do ASFRCs, incluindo a sua resistência à flexão e tenacidade, são relatadas e comparadas com os de SFRCs não-eletromagneticamente tratados.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Cement</td>
			<td >Tangshan Jidong Cement Co., Ltd.</td>
			<td >P&#215;O 42.5</td>
			<td >Oridnary Portland Cement</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sand</td>
			<td ></td>
			<td >River sand</td>
			<td>Fineness modulus is 2.4</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Superplasticizer</td>
			<td >Subote New Materials Co., Ltd.</td>
			<td >PCA-III</td>
			<td>Polycarboxylated type, water reducing ratio is 35%</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Steel fiber</td>
			<td >Tianjin Hengfeng Xuxiang New Metal Materials Co., Ltd.</td>
			<td >Round straight</td>
			<td>Diameter 0.5mm, length 25mm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of aligned steel fiber reinforced cementitious composite and its flexural behavior

O objetivo deste trabalho é apresentar uma abordagem, inspirada pela maneira em que uma agulha de bússola mantém uma orientação consistente sob a ação do campo magnético da terra para a fabricação de um composto de cimento reforçado com fibras de aço alinhadas. Alinhados fibra de aço reforçado de compósitos cimentícios (ASFRC) foram preparados através da aplicação de um campo eletromagnético uniforme de argamassa fresca, contendo fibras curtas de aço, no qual as fibras curtas de aço foram levadas para rodar em alinhamento com o campo magnético. O grau de alinhamento das fibras de aço em ASFRC endurecido foi avaliado pela contagem de fibras de aço em secções transversais fraturadas e por análise de tomografia computadorizada de radiografia computadorizada. Os resultados dos dois métodos mostram que o aço, fibras em ASFRC foram altamente alinhadas, enquanto as fibras de aço no trataram não-magneticamente compósitos foram distribuídos aleatoriamente. As fibras de aço alinhadas tinham uma eficiência muito maior reforço, e os compostos, portanto, exibiram a dureza e resistência à flexão significativamente reforçada. O ASFRC é, portanto, superior ao ALÇAPÃO em que ele pode suportar maior tensão de tração e mais resistem eficazmente a fissuração.

Os pontos fortes à flexão de ASFRCs e SFRCs, determinados a partir de testes de flexão de três pontos são mostrados na Figura 5. Os pontos fortes à flexão de ASFRCs são superiores aos de SFRCs para todas as doses de fibra. A força flexural de ASFRCs foram de 88%, 71% e 57% superiores aos de SFRCs em fracções de volume da fibra de 0,8%, 1,2% e 2,0%, respectivamente. Estes resultados implicam que a fibra de aço alinhada reforça a matriz cimentícia...

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Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

Preparação de fibras de aço alinhada reforçado cimento compósito e seu comportamento à flexão

Este protocolo descreve uma abordagem para a fabricação de composto de cimento reforçado de fibra de aço alinhados através da aplicação de um campo eletromagnético uniforme. Composto de cimento reforçado de fibra de aço alinhado exibe propriedades mecânicas superiores de concreto reforçado com fibra comum.

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

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