Novi mehanizem vpetja vlaken v kompozitnih materialih

doktorska disertacija

Andrej Ivanič (Avtor), Ivan Anžel (Mentor)

Povzetek

V doktorski disertaciji je obravnavan vpliv dodatkov betonu - mikrosilike, superplastifikatorja in aeranta - na povečanje trdnosti vpetja med cementno malto in pletenico kontinuiranih ogljikovih vlaken. Za preiskavo lastnosti vpetja med pletenico ogljikovih vlaken in različnimi cementnimi maltami so bili uporabljeni rezultati izvlečnih preizkusov, ki smo jih primerjali z rezultati analize mikrostrukture mejnih površin. Eksperimentalni rezultati so potrdili, da je uporaba vseh uporabljenih dodatkov betonu izboljšala kvaliteto vpetja. Najbolj je kvaliteto vpetja med pletenico ogljikovih vlaken in eksperimentalno cementno malto povečala uporaba aeranta. Na podlagi analize rezultatov je bilo ugotovljeno, da lahko zračni mehurčki, ki so posledica delovanja aeranta in so locirani v neposredni bližini zunanjih filamentov pletenice, predstavljajo mehansko oviro, zaradi katere se pri izvleku vlaken občutno poveča trenje na mejni površini. Posledično se povečajo trdnost, togost in žilavost vpetja pletenice ogljikovih vlaken v aerirani malti. V nadaljevanju je v disertaciji prikazana tudi aplikacija novega načina vpetja pletenice ogljikovih vlaken v betonski konstrukciji v primerjavi s klasično rebrasto jekleno armaturo. Po izvedenih upogibnih preizkusih se je izkazalo, da ima vlaknasta armatura številne prednosti pred konvencionalnimi armaturnimi materiali: bistveno stanjšanje prereza (celo do pet krat), majhno maso, možnost poljubnega oblikovanja konstrukcijskih elementov zaradi fleksibilnosti vlaken ter povečano duktilnost in žilavost kompozita.

Ključne besede

ogljikova vlakna;cementna matica;trdnost vpetja;mejna površina;kompoziti;aerant;SEM;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2011
Izvor:	Maribor
Tipologija:	2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:	UM FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik:	[A. Ivanič]
UDK:	691.328.4:620.168(043.3)
COBISS:	15901718
Št. ogledov:	3118
Št. prenosov:	330
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	ǂThe ǂnew mechanism of fibre bonding in composite materials
Sekundarni povzetek:	This paper deals with the influence of admixtures - silica fume, superplasticizer and air entraining agent - on the improvement of the bond strength between bundled carbon filaments and cement mortars. Pull-out tests were carried out to examine the bond between carbon-fibre yarn and various cement matrices. An overall microstructural analysis was conducted and correlated with pull-out data. Experimental results showed that all the applied admixtures contributed to improved bonding. The air entraining agent was found to be the most effective in improving the bond strength of the studied carbon-fibre reinforced cement mortar. Air bubbles formed inside the mortar mix as a result of added air entraining agent and the ones formed in the vicinity of the outer filaments of the yarn may provide a mechanical barrier at the interface, leading to a significant increase in interface friction. Additionaly we showed the possibility of using fibrous reinforcement of thin sections compared to a conventional reinforcement with a steel rebars. After carried out bending tests it was proved that the fibrous reinforcement had several advantages over conventional reinforcement materials. The advantages of fiber-reinforced concrete composites are primarily essential thiness of the section (up to five time), low mass, the possibility to arbitrary create elements because of the fiber flexibility and increased ductility and toughness.
Sekundarne ključne besede:	carbon fibres;cementitious matrix;interfacial bond strength;interface;air entraining agent;SEM;Beton;Disertacije;Materiali;
URN:	URN:SI:UM:
Vrsta dela (COBISS):	Doktorska disertacija
Komentar na gradivo:	Univ. Maribor, Fak. za gradbeništvo
Strani:	101, XVI str.
Ključne besede (UDK):	applied sciences;medicine;technology;uporabne znanosti;medicina;tehnika;building (construction) trade;building materials;building practice and procedure;gradbeništvo;gradbeni materiali;gradbene obrti in dela;building materials;building components;gradiva;gradbeni [konstrukcijski] deli;applied sciences;medicine;technology;uporabne znanosti;medicina;tehnika;engineering;technology in general;inženirstvo;tehnologija na splošno;materials testing;commercial materials;power stations;economics of energy;preiskava materiala;blagoznanstvo;energetske centrale;energetika;
ID:	998979