Name: preparation of aligned steel fiber reinforced cementitious composite and its flexural behavior
Uploaded: 2018-06-27T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior at JoVE.com

Авторы с благодарностью признаем финансовую поддержку от национального характера науки фонд Китая (Грант № 51578208), Хэбэй провинций характер научного фонда (Грант № E2017202030 и E2014202178) и ключевых проекта университета науки и технологии исследований в провинции Хэбэй (Грант № ZD2015028).

1. соленоида магнитное поле установки
Примечание: Магнитное поле порождается электромагнитный с полой камеры. Установка производится полибутилен терефталата (PBT) Совет электромагнитный скелет спиральный с 4-6 слоев эмали изоляцией медный провод и завернутый с пластиковой...

<ol>
	<li>Zollo, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber-reinforced+concrete:+an+overview+after+30+years+of+development.">Fiber-reinforced concrete: an overview after 30 years of development.</a> Cem. Concr. Compos. 19 (2), 107-122 (1997).</li><li>Bentur, A., Mindess, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fiber reinforced cementitious composites. , (2014).</li><li>Deeb, R., Karihaloo, B. L., Kulasegaram, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reorientation+of+short+steel+fibres+during+the+flow+of+self-compacting+concrete+mix+and+determination+of+the+fiber+orientation+factor.">Reorientation of short steel fibres during the flow of self-compacting concrete mix and determination of the fiber orientation factor.</a> Cem. Concr. Res. 56 (1), 112-120 (2013).</li><li>Soroushian, P., Lee, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+and+orientation+of+fibers+in+steel+fiber+reinforced+concrete.">Distribution and orientation of fibers in steel fiber reinforced concrete.</a> ACI Mater. J. 87 (5), 433-439 (1990).</li><li>Sebaibi, N., Benzerzour, M., Abriak, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+the+distribution+and+orientation+of+fibres+in+a+reinforced+concrete+with+waste+fibers+and+powders.">Influence of the distribution and orientation of fibres in a reinforced concrete with waste fibers and powders.</a> Constr. Build. Mater. 65 (1), 254-263 (2014).</li><li>Lee, C., Kim, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orientation+factor+and+number+of+fibers+at+failure+plane+in+ring-type+steel+fiber+reinforced+concrete.">Orientation factor and number of fibers at failure plane in ring-type steel fiber reinforced concrete.</a> Cem. Concr. Res. 40 (5), 810-819 (2010).</li><li>Shen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+compaction+methods+on+fibre+orientation,+flexural+strength+and+toughness+of+steel+fiber+reinforced+concrete.">Effect of compaction methods on fibre orientation, flexural strength and toughness of steel fiber reinforced concrete.</a> J. of the Chinese Ceramic Society. 12 (1), 21-31 (1984).</li><li>Bayer, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Process+for+producing+a+prepreg+with+aligned+short+fibres.">Process for producing a prepreg with aligned short fibres.</a> US patent. , (1988).</li><li>Arman, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+material,+especially+concrete+or+mortar,+contains+magnetically+or+electrically+aligned+parallel+fibers.">Building material, especially concrete or mortar, contains magnetically or electrically aligned parallel fibers.</a> US patent. , (1975).</li><li>Yamamoto, T., Gasawara, N., Ohashi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+construction+method+and+directional+dispersion+of+steel+fiber+reinforced+concrete.">The construction method and directional dispersion of steel fiber reinforced concrete.</a> Advances in Science and Technology of Water Resource. (4), 188-197 (1983).</li><li>Xu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+type+of+steel+fiber+reinforced+concrete.">A new type of steel fiber reinforced concrete.</a> Architecture Technology. 20 (4), 240-241 (1993).</li><li>Rotondo, P. L., Weiner, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aligned+steel+fibers+in+concrete+poles.">Aligned steel fibers in concrete poles.</a> Con. Int. 8 (12), 22-27 (1986).</li><li>Michels, J., Gams, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preliminary+study+on+the+influence+of+fibre+orientation+in+fibre+reinforced+mortars.">Preliminary study on the influence of fibre orientation in fibre reinforced mortars.</a> Gradevinar. 68 (8), 645-655 (2016).</li><li>Mu, R., Li, H., Qing, L., Lin, J., Zhao, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aligning+steel+fibers+in+cement+mortar+using+electro-magnetic+field.">Aligning steel fibers in cement mortar using electro-magnetic field.</a> Constr. Build. Mater. 131 (1), 309-316 (2017).</li><li>Jones, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The theory of electromagnetism. , (1964).</li><li>Liu, J., Li, C., Liu, J., Cui, G., Yang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+on+3D+spatial+distribution+of+steel+fibers+in+fiber+reinforced+cementitious+composites+through+micro-CT+technique.">Study on 3D spatial distribution of steel fibers in fiber reinforced cementitious composites through micro-CT technique.</a> Constr. Build. Mater. 48 (2), 656-661 (2013).</li><li>Schnell, J., Schladitz, K., Schuler, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direction+analysis+of+fibres+in+concrete+on+basis+of+computed+tomography.">Direction analysis of fibres in concrete on basis of computed tomography.</a> Betonund Stahlbetonbau. 105 (2), 72-77 (2010).</li><li>Wuest, J., Denari&#233;, E., Br&#252;hwiler, E., Tamarit, L., Kocher, M., Gallucci, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tomography+analysis+of+fiber+distribution+and+orientation+in+ultra+high-performance+fiber+reinforced+composites+with+high+fiber+dosages.">Tomography analysis of fiber distribution and orientation in ultra high-performance fiber reinforced composites with high fiber dosages.</a> Experimental Techniques. 33 (5), 50-55 (2009).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> JGJ/T70-2009 Chinese standard for test method of performance on building mortar. , (2009).</li><li>Roussel, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Understanding the Rheology of Concrete. , (2012).</li><li>Roussel, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Steady+and+transient+flow+behaviour+of+fresh+cement+pastes.">Steady and transient flow behaviour of fresh cement pastes.</a> Cem. Concr. Res. 35 (9), 1656-1664 (2005).</li></ol>

Электромагнитного соленоида, разработанных в этом исследовании имеет камеру измерения 250 × 250 × 750 мм и не может вместить полный размер структурных элементов. Хотя размер камеры ограничивает применение установки, концепции и протокола, предложенный в этом документе будет вдохновлять д?...

Включение стальной фибры в бетон является эффективным способом преодолеть слабости хрупкости и повышения прочности бетона1. В течение последних десятилетий стальная фибра железобетонных подробно расследованы и широко используется в области. Фибра стальная железобетонных превосходит конкретных терминах крекинга сопротивление, прочность, вязкость разрушения, перелом энергии и т.д.2 Фибра стальная армированного бетона, стальных волокон случайно разгоняются, тем самым равномерно рассеивая укрепления эффективности волокон в каждом направлении. Однако, при определенных условиях нагрузки, только некоторые из стальной фибры в бетон способствуют производительности структурных элементов потому что эффективность армирующие волокна требует, что они согласовываться с принципом растягивающие напряжения в структура. Например при использовании Фибра стальная железобетонных конструкций, содержащих случайно распределенными стальной фибры для подготовки луч, некоторые из стальных волокон, особенно тех из них, которые параллельно направлению главных растяжении, сделает крупный вклад укрепление эффективности, в то время как те перпендикулярно направлению главных растяжении сделает без вклада в укрепление эффективности. Следовательно найти подход к выравнивание стальных волокон с направлением основных растяжении в бетон необходимо для достижения наивысшей эффективности армирующие стальной фибры.
Коэффициент полезного действия ориентации, определяется как отношение прогнозируемых длины вдоль направления растяжении фактической длины волокна, обычно используется для обозначения эффективность усиления стальных волокон3,4 . Согласно этому определению КПД ориентации волокон, в соответствие с направлением растяжении является 1,0; волокон, которые перпендикулярном растяжении это 0. Наклонные волокна имеют КПД ориентации от 0 до 1,0. Результаты анализа показывают, что коэффициент полезного действия ориентации случайно распределенных стальной фибры в бетон 0.4054, пока что от испытаний обычные стальные волокна железобетона находится в диапазоне от 0,167 на 0,5005,6 . Очевидно если все короткие стальной фибры в бетон, выравниваются и ту же ориентацию как растяжении, стальной фибры будет иметь самую высокую эффективность армирующие и образцы будут иметь оптимальное растяжение поведение.
Начиная с 80-х годов были проведены некоторые успешные попытки подготовки унифицированных стальных волокон железобетона. В 1984 году Шэнь7 применяется электромагнитное поле в нижнем слое стальные волокна армированных балок цементная композита (SFRC) во время отливки и рентгеновского обнаружения анализ показал, что стальные волокна были хорошо скоординированы. В 1995 году Байер8 и9 Арман запатентовал подход к подготовке унифицированных стальных волокон железобетонных конструкций с помощью магнитного поля. Ямамото и др. 10 считается ориентации стальной фибры в бетон, чтобы быть главным образом под влиянием литья подход и пыталась получить соответствие Фибра стальная железобетонные, сохраняя свежего бетона впадающих в опалубки от постоянного направления. Сюй11 пытался выровнять стальных волокон в торкретирования путем распыления стальных волокон от постоянного направления. Ротондо и Wiener12 стремились сделать конкретные поляков с выровненным длинный стальной фибры, центробежного литья. Эти экспериментальные исследования показывают, унифицированных стальных волокон железобетонных имеет существенные преимущества над случайно распределенными Фибра стальная железобетона.
Недавно, Михельс и др. 13 -му и др. 14 успешно разработали группы унифицированных стальные волокна армированных цементная композиты (ASFRCs) с помощью электромагнитных полей. В этих исследованиях различные магниты были сделаны для обеспечения однородного магнитного поля для выравнивания стальных волокон в раствор образцов различных размеров. Электромагнит имеет полый кубовидной камеру, которая может вместить образцы стандартных размеров. Когда электромагнит подключен к прямого тока (DC), равномерное магнитное поле создается в камере с фиксированной ориентации, которая выравнивает с осью соленоида. Согласно принципу электромагнетизма15магнитные поля может управлять ферромагнитных волокна вращение и выравнивание в свежий раствор. Соответствующие работоспособность раствор имеет решающее значение для позволяя стальной фибры для поворота в свежий раствор. Высокая вязкость может вызвать трудности в согласовании стальной фибры в ступке, в то время как низкая вязкость может привести к сегрегации волокон.
Этот документ описывает детали подготовки образцов для ASFRC и испытания на изгиб свойства ASFRC и SFRC. Предполагается, что ASFRC имеет высокий предел прочности на изгиб и выносливости чем SFRC. Таким образом ASFRC потенциально имеет преимущества над SFRC в выдерживать растягивающее напряжение и сопротивление растрескиванию, если используется в качестве покрытия бетон, тротуар, и т.д.
С помощью трещиноватых образцов после испытания на изгиб, ориентации стальной фибры в образцы исследованы, наблюдая за перелом поперечных сечений и использованием рентгеновского сканирования компьютерная томография анализ16,17 , 18. механические свойства ASFRCs, включая их прочность на изгиб и выносливость, сообщили и по сравнению с теми электромагнитно лечение SFRCs.

<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

Цель этой работы заключается в настоящее время подход, вдохновленный кстати в котором компаса ведет последовательную ориентации под действием магнитного поля земли, для изготовления цементная композитные армированные унифицированных стальных волокон. Цементная унифицированных стальные волокна армированных композиционных материалов (ASFRC) были подготовлены путем применения единой электромагнитного поля в свежий раствор, содержащий короткий стальной фибры, whereby короткие стальной фибры были вынуждены повернуть в соответствие с магнитным полем. Степень выравнивания стальных волокон в закаленной ASFRC была оценена как подсчет стальных волокон в трещиноватых сечений и рентгеновская компьютерная томография анализа. Результаты этих двух методов показывают, что сталь, которую волокон в ASFRC высоко были выровняны, в то время как стальной фибры в не магнитно рассматриваются композиты были случайным образом распределены. Унифицированных стальных волокон был гораздо более высокую эффективность укрепления, и композиты, таким образом, выставлены значительно расширенной на изгиб прочность и жесткость. Таким образом превосходит ASFRC SFRC в том, что он может выдерживать более растяжении и более эффективно противостоять трещин.

При изгибе сильные ASFRCs и SFRCs, определяется от 3 точка изгиба испытаний приведены на рисунке 5. При изгибе сильные ASFRCs выше, чем в SFRCs для всех дозировку волокна. При изгибе сильные ASFRCs были 88%, 71% и 57% выше, чем в SFRCs на фракции тома волокна 0.8%, 1,2% и 2,0%, соответст...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior at JoVE.com

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

Подготовка унифицированных Фибра стальная усиленная цементная композита и его поведение на изгиб

Этот протокол описывает подход для производства унифицированных стальные волокна армированных цементная композита, применяя единообразные электромагнитного поля. Соответствие стальные волокна армированных цементная композита экспонатов улучшенные механические свойства для обычных волокна железобетона.

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 ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Mechanical Expansion of Steel Tubing as a Solution to Leaky Wellbores

Механическая Расширение стальных труб как решение Дырявом скважин

Wellbore cement, a procedural component of wellbore completion operations, primarily provides zonal isolation and mechanical support of the metal pipe ...

A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

Тестирование платформы на прочность исследований полимеров и армированных волокном полимерных композитов под Одновременно Hygrothermo-механические стимулы

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs ...

Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets

Штамм зондирования на основе Многомасштабное композитных материалов, армированных с графеновых нанопластинок

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are ...

Preparation and High-temperature Anti-adhesion Behavior of a Slippery Surface on Stainless Steel

Подготовка и высокой температуры антиадгезионное поведение скользкой поверхности из нержавеющей стали

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A ...

Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

Метод установки для повышения контроля качества для волокна армированные полимерной Спайк якорей

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they ...

Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

Анализ применимости методов оценки для морфологических параметров коррозия стальной

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

Expression of Cementitious Pore Solution and the Analysis of Its Chemical Composition and Resistivity Using X-ray Fluorescence

Выражение цементная поры решения и анализ его химического состава и сопротивлению, с использованием рентгеновской флуоресценции

The goal of this method is to determine the chemical composition and electrical resistivity of cementitious pore solution expressed from a fresh paste ...

Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel

Создание Lap суставов через трение перемешать пятно сварки на DP780 стали

Friction stir spot welding (FSSW), a derivative of friction stir welding (FSW), is a solid-state welding technique that was developed in 1991. An industry ...

Artificial Thermal Ageing of Polyester Reinforced and Polyvinyl Chloride Coated Technical Fabric

Искусственное термическое старение полиэстера усилено и поливинилхлоридное покрытие технических тканей

Architectural fabric AF9032 has been subjected to artificial thermal ageing to determine changes of the material parameters of the fabric. The proposed ...