Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Development and testing of fast curing, mineral-impregnated carbon fiber (MCF) reinforcements based on metakaolin-made geopolymers
Mineralisch getränkte Carbonfasern (MCF) stellen eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Stahlbewehrung in Beton dar. Für eine effiziente industrielle Herstellung von MCF muss eine ausreichende Verarbeitungszeit für die Imprägniersuspension gewährleistet sein. In der vorliegenden Untersuchung wurde zu diesem Zweck ein aus Metakaolin hergestelltes Geopolymer (GP) entwickelt und getestet. Die Tränkung von Carbonfasergarnen wurde kontinuierlich und automatisiert durchgeführt. Anschließend wurden die MCF bei 75 °C wärmebehandelt, um die Reaktionsprozesse zu beschleunigen. Die mechanische Leistung von MCF nahm im Verlauf des Aushärtungsprozesses von 2 auf 8 Stunden allmählich zu, was auf das größere Ausmaß der Geopolymerisation zurückzuführen ist. Bei einer solchen verlängerten Aushärtung zeigten thermogravimetrische und mikroskopische Analysen zwar eine stärkere 'reagierte' Mikrostruktur, aber auch einen höheren Gehalt an Hohlräumen. Nach 8-stündigen Erhitzen erreichten die Zugfestigkeit und der Young-Modul von MCF 2960 MPa bzw. 259 GPa, bezogen auf die Garnquerschnittsfläche.:Abstract Schlagwörter 1. Einleitung 2. Experimentelles Programm 2.1. Materialien 2.2. Herstellung von MCF 2.3. Testen der Geopolymermatrix 2.4. Mechanische Prüfung von MCF 2.5. Morphologische Charakterisierung 3. Ergebnisse und Diskussion 3.1. Charakterisierung der Geopolymermatrix 3.2. Hergestellte MCF mit Geopolymer und Wärmebehandlung bei 75 °C. 3.3. Chemische und morphologische Analyse 4. Schlussfolgerung Erklärung des konkurrierenden Interesses Literaturen ; Mineral-impregnated, carbon fiber composites (MCF) are a promising alternative to conventional concrete reinforcements. For the efficient industrial production of MCF, sufficient processing time for the impregnation suspension must be ensured. In the present investigation, a metakaolin-made geopolymer (GP) has been developed and tested for this purpose. The impregnation of carbon-fiber yarns was performed continuously and automated. Subsequently, the MCF were heat-treated ...
Development and testing of fast curing, mineral-impregnated carbon fiber (MCF) reinforcements based on metakaolin-made geopolymers
Mineralisch getränkte Carbonfasern (MCF) stellen eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Stahlbewehrung in Beton dar. Für eine effiziente industrielle Herstellung von MCF muss eine ausreichende Verarbeitungszeit für die Imprägniersuspension gewährleistet sein. In der vorliegenden Untersuchung wurde zu diesem Zweck ein aus Metakaolin hergestelltes Geopolymer (GP) entwickelt und getestet. Die Tränkung von Carbonfasergarnen wurde kontinuierlich und automatisiert durchgeführt. Anschließend wurden die MCF bei 75 °C wärmebehandelt, um die Reaktionsprozesse zu beschleunigen. Die mechanische Leistung von MCF nahm im Verlauf des Aushärtungsprozesses von 2 auf 8 Stunden allmählich zu, was auf das größere Ausmaß der Geopolymerisation zurückzuführen ist. Bei einer solchen verlängerten Aushärtung zeigten thermogravimetrische und mikroskopische Analysen zwar eine stärkere 'reagierte' Mikrostruktur, aber auch einen höheren Gehalt an Hohlräumen. Nach 8-stündigen Erhitzen erreichten die Zugfestigkeit und der Young-Modul von MCF 2960 MPa bzw. 259 GPa, bezogen auf die Garnquerschnittsfläche.:Abstract Schlagwörter 1. Einleitung 2. Experimentelles Programm 2.1. Materialien 2.2. Herstellung von MCF 2.3. Testen der Geopolymermatrix 2.4. Mechanische Prüfung von MCF 2.5. Morphologische Charakterisierung 3. Ergebnisse und Diskussion 3.1. Charakterisierung der Geopolymermatrix 3.2. Hergestellte MCF mit Geopolymer und Wärmebehandlung bei 75 °C. 3.3. Chemische und morphologische Analyse 4. Schlussfolgerung Erklärung des konkurrierenden Interesses Literaturen ; Mineral-impregnated, carbon fiber composites (MCF) are a promising alternative to conventional concrete reinforcements. For the efficient industrial production of MCF, sufficient processing time for the impregnation suspension must be ensured. In the present investigation, a metakaolin-made geopolymer (GP) has been developed and tested for this purpose. The impregnation of carbon-fiber yarns was performed continuously and automated. Subsequently, the MCF were heat-treated ...
Development and testing of fast curing, mineral-impregnated carbon fiber (MCF) reinforcements based on metakaolin-made geopolymers
Zhao, Jitong (Autor:in) / Liebscher, Marco (Autor:in) / Michel, Albert (Autor:in) / Junger, Dominik (Autor:in) / Trindade, Ana Carolina Constâncio (Autor:in) / Silva, Fláviode Andrade (Autor:in) / Mechtcherine, Viktor (Autor:in)
01.01.2020
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
Fast‐setting mineral‐impregnated carbon‐fiber (MCF) reinforcements based on geopolymers
| Wiley | 2023
Mineral-impregnated carbon fiber (MCF) reinforcements based on geopolymer
| TIBKAT | 2023
Mineral-impregnated carbon fiber (MCF) reinforcements based on geopolymer
| BASE | 2023