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Reinforcement of cementitious matrices by warp knitted fabrics
Abstract The efficiency of knitted fabrics for reinforcing cementitious composites was studied. Weft insertion warp kiitting fabrics of controlled structure were especially produced for this work consisting of high modulus (Kevlar and Polyethylene) and low modulus (Polypropylene) polymers. The performance of the fabrics was studied by evaluating the flexural properties of the composites and the bond to the matrix. The performance of the knitted fabrics was compared to that of the straight yarns from which the knitted fabrics were made, as well as comparison with woven fabric reinforcement. It was concluded that: (i) in the knitted fabric reinforcement greater efficiency was achieved in fabrics consisting of high modulus polymer yarns, which are made of bundles consising of a smaller number of filaments, (ii) the reinforcing effect of the knitted fabric is smaller than that of the individual straight yarns, (iii) the reinforcing efficiency of woven fabric reinforcement is better than that of the knitted fabric, due to the crimped structure of the yarns in the woven fabric. In view of these conclusions, it might be stated that the use of weft insertion warp knitting fabric for cement reinforcement is advantageous in the sense that the fabric can provide the means by which a composite can be produced with continuous and aligned yarns. However, with this kind of fabric some of the reinforcing efficiency of the individual yarns is lost. In contrast, the use of woven fabric can provide all of the above, with the added advantage of enhanced reinforcing efficiency over the straight yarns, induced by their crimping in the woven fabric.
Résumé Cet article porte sur l'efficacité des tissus tricotés en tant qu'armature des composites à base de ciment. Des tissus tricotés par insertion de la trame dans la chaîne, d'une structure contrôlée, ont été spécialement fabriqués pour cette étude, à partir de polymères ayant un coefficient d'élasticité élevé (Kevlar et Polyéthylène) ou un coefficient d'élasticité peu élevé (Polypropylène). Le comportement de ces tissus a été étudié en évaluant les propriétés sous flexion des composites, ainsi que l'adhérence à la matrice. Le comportement des tissus tricotés a été comparé à celui des filés droits qui ont servi à leur fabrication, ainsi qu'avec une armature en tissue tissé. Les conclusions ont montré que: (i) dans l'armature en tissu tricoté, une plus grande efficacité a été obtenue avec des tissus comportant des filés de polymères à coefficient d'élasticité élevé, qui consistent en liasses formées d'un plus petit nombre de filaments; (ii) l'effet d'armature obtenu avec le tissu tricoté est inférieur à celui des filés droits individuels; et (iii) l'efficacité de l'armature par tissus tissés est supérieure à celle des tissus tricotés, en raison de la structure plissée des tissus tissés. Compte tenu de ces conclusions, on peut en déduire que l'armature du béton à partir de tissus tricotés par insertion de la trame dans la chaîne permet de réaliser un composite avec des filés continus et alignés. Cependant, ce type de tissu diminue une partie de l'efficacité des filés individuels. En revanche, l'utilisation d'un tissue tissé peut assurer toutes les propriétés énumérées ci-dessus, avec l'avantage supplémentaire d'améliorer l'efficacité de l'armature par rapport aux filés droits, en raison de leur plissage dans le tissue tissé.
Reinforcement of cementitious matrices by warp knitted fabrics
Abstract The efficiency of knitted fabrics for reinforcing cementitious composites was studied. Weft insertion warp kiitting fabrics of controlled structure were especially produced for this work consisting of high modulus (Kevlar and Polyethylene) and low modulus (Polypropylene) polymers. The performance of the fabrics was studied by evaluating the flexural properties of the composites and the bond to the matrix. The performance of the knitted fabrics was compared to that of the straight yarns from which the knitted fabrics were made, as well as comparison with woven fabric reinforcement. It was concluded that: (i) in the knitted fabric reinforcement greater efficiency was achieved in fabrics consisting of high modulus polymer yarns, which are made of bundles consising of a smaller number of filaments, (ii) the reinforcing effect of the knitted fabric is smaller than that of the individual straight yarns, (iii) the reinforcing efficiency of woven fabric reinforcement is better than that of the knitted fabric, due to the crimped structure of the yarns in the woven fabric. In view of these conclusions, it might be stated that the use of weft insertion warp knitting fabric for cement reinforcement is advantageous in the sense that the fabric can provide the means by which a composite can be produced with continuous and aligned yarns. However, with this kind of fabric some of the reinforcing efficiency of the individual yarns is lost. In contrast, the use of woven fabric can provide all of the above, with the added advantage of enhanced reinforcing efficiency over the straight yarns, induced by their crimping in the woven fabric.
Résumé Cet article porte sur l'efficacité des tissus tricotés en tant qu'armature des composites à base de ciment. Des tissus tricotés par insertion de la trame dans la chaîne, d'une structure contrôlée, ont été spécialement fabriqués pour cette étude, à partir de polymères ayant un coefficient d'élasticité élevé (Kevlar et Polyéthylène) ou un coefficient d'élasticité peu élevé (Polypropylène). Le comportement de ces tissus a été étudié en évaluant les propriétés sous flexion des composites, ainsi que l'adhérence à la matrice. Le comportement des tissus tricotés a été comparé à celui des filés droits qui ont servi à leur fabrication, ainsi qu'avec une armature en tissue tissé. Les conclusions ont montré que: (i) dans l'armature en tissu tricoté, une plus grande efficacité a été obtenue avec des tissus comportant des filés de polymères à coefficient d'élasticité élevé, qui consistent en liasses formées d'un plus petit nombre de filaments; (ii) l'effet d'armature obtenu avec le tissu tricoté est inférieur à celui des filés droits individuels; et (iii) l'efficacité de l'armature par tissus tissés est supérieure à celle des tissus tricotés, en raison de la structure plissée des tissus tissés. Compte tenu de ces conclusions, on peut en déduire que l'armature du béton à partir de tissus tricotés par insertion de la trame dans la chaîne permet de réaliser un composite avec des filés continus et alignés. Cependant, ce type de tissu diminue une partie de l'efficacité des filés individuels. En revanche, l'utilisation d'un tissue tissé peut assurer toutes les propriétés énumérées ci-dessus, avec l'avantage supplémentaire d'améliorer l'efficacité de l'armature par rapport aux filés droits, en raison de leur plissage dans le tissue tissé.
Reinforcement of cementitious matrices by warp knitted fabrics
Peled, A. (author) / Bentur, A. (author)
Materials and Structures ; 31 ; 543-550
1998-10-01
8 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
Reinforcement of cementitious matrices by warp knitted fabrics
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