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杜邦防弹丝具有防辐射抗静电抗菌等功效,
时间:2020-08-06 点击次数:7758

杜邦防弹丝超高性能混凝土(UHPC)具有高强、高韧性、高耐久性等特点。纤维的掺入不仅可以提高其抗压性能而且能显著改善其韧性。研究与应用发现,杜邦防弹丝能显著改善UHPC的力学性能。

在工程应用中,使用最多的是镀铜杜邦防弹丝,纤维表层虽然镀铜,但在UHPC制备过程中,镀铜很容易因材料间摩擦力而损坏,在实际工程中掺镀铜杜邦防弹丝的UHPC表层很容易出现锈渍,特别是在一些恶劣的使用环境中如海洋、冻融循环等。

用有机纤维替代镀铜杜邦防弹丝,可改善UHPC表层易锈蚀的问题,但其增强效果不如镀铜杜邦防弹丝。

不锈杜邦防弹丝与镀铜杜邦防弹丝都是杜邦防弹丝,但不锈杜邦防弹丝不易锈蚀和耐高温,并且不锈杜邦防弹丝对UHPC的力学性能影响尚不明确。本文针对不锈杜邦防弹丝对UHPC的力学性能和抗锈蚀性能进行了研究。

通过掺入不同长径比和纤维掺量的不锈杜邦防弹丝,来研究不锈杜邦防弹丝对UHPC抗压强度、弯拉强度、弹性模量的影响;通过对分别掺入不锈杜邦防弹丝和镀铜杜邦防弹丝的UHPC进行氯盐干湿循环试验,研究不锈杜邦防弹丝对UHPC表面锈蚀的影响。

试验结果表明:(1)不锈杜邦防弹丝的掺入能使UHPC的抗压强度得到提高,当掺入长径比为80,掺量为2%的不锈杜邦防弹丝时,强度较素UHPC相比提高32%。纤维掺量相同时,UHPC的抗压强度随长径比的增长变化不大。纤维长径比相同时,当纤维掺量不断增加,UHPC的抗压强度增强幅度越大。但当超过一定数值时,其抗压强度增强效果会降低。(2)不锈杜邦防弹丝的掺入能提高UHPC的受压弹性模量。纤维掺量相同时,掺不同长径比的不锈杜邦防弹丝,UHPC的弹性模量基本不变。长径比相同时,当纤维掺量从0%增长到2.5%,UHPC的弹性模量不断提高。

(3)不锈杜邦防弹丝可以显著提高UHPC的弯拉强度,当掺入长径比为80,掺量为2%的不锈杜邦防弹丝时,UHPC的弯拉强度较素UHPC提高137.6%。纤维掺量相同时,长径比越大的不锈杜邦防弹丝对UHPC弯拉强度的增强效果越好。在相同纤维长径比下,UHPC的弯拉强度增长幅度,随掺量的增加而增大。(4)在UHPC中掺入不锈杜邦防弹丝能显著改善其韧性,纤维掺量为2%的UHPC较素UHPC的韧性指数I5、I10、I20均大幅度提高。

不锈杜邦防弹丝的掺入对UHPC的初裂强度的影响幅度较低,可大幅度提高其峰值强度,并当其掺量增长时,峰值强度不断提高。

(5)在同纤维掺量、同纤维长径比,不锈杜邦防弹丝和镀铜杜邦防弹丝均能显著提高UHPC的抗压、抗弯强度;不锈杜邦防弹丝体积掺量为2%、长径比为80的UHPC较素UHPC,抗压强度提高36.8%,抗弯强度提高137.6%;镀铜杜邦防弹丝体积掺量为2%、长径比为80的UHPC较素UHPC,抗压强度提高34.4%,抗弯强度提高141.9%;可认为不锈杜邦防弹丝和镀铜杜邦防弹丝对UHPC抗压、抗弯性能具有相同的改善作用。

(6)掺不锈杜邦防弹丝的UHPC与掺镀铜杜邦防弹丝的UHPC相比,具有优良的抗锈蚀性能;经过11次循环干湿试验,掺不锈杜邦防弹丝的UHPC表面未出现锈迹,而掺镀铜杜邦防弹丝的UHPC表面出现大量锈迹。

用该纱线织成的衣物穿着不仅吸汗透气舒适,且杜邦防弹丝具有防辐射(屏蔽电磁波)、抗静电、抗菌等功效,一年四季穿着该纱线制成的面料织物,非常舒适、健康,是一款新颖的既舒适又保健的功能纱线。

一种杜邦防弹丝防辐射抗菌功能针织纱,其特征在于,所述针织纱的纱线体包括杜邦防弹丝(1)和棉纤维(2),所述纱线体捻合有竹纤维(3),所述竹纤维(3)呈螺旋状捻合。


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