多壁碳纳米管对粉煤灰混凝土的力学和耐久性能的影响

TU528.01; 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂,结合超声工艺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行分散处理,配置出MWCNTs水性分散液,并将其作为掺杂相制备了粉煤灰混凝土,通过TEM、XRD、SEM、FT-IR、力学性能测试和快速冻融实验等方式研究了多壁碳纳米管掺量对粉煤灰混凝土的力学和耐久性能的影响.结果表明,PVP结合超声工艺能够有效分散MWCNTs,粉煤灰混凝土中加入MWCNTs能够加速水泥水化反应的进行,提高C-S-H和Ca(OH)2等水化产物的生成量.适量的MWCNTs掺杂后能够细化水泥内部孔结构,减少裂纹和大尺寸孔洞的数量,使粉煤灰混凝土的破坏形式由脆性断裂转变为韧性断裂....

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Published in功能材料 Vol. 55; no. 9; pp. 9229 - 9236
Main Authors 吴亚敏, 段君峰, 张莉, 侯风
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 郑州工业应用技术学院建筑工程学院,郑州 451100%江苏海洋大学土木与港海工程学院,江苏连云港 222005 30.09.2024
Subjects
力学性能
frost resistance
分散剂
抗冻性能
fly ash concrete
dispersant
粉煤灰混凝土
mechanical properties
多壁碳纳米管
multi-walled carbon nanotubes
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2024.09.029

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Summary:TU528.01; 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂,结合超声工艺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行分散处理,配置出MWCNTs水性分散液,并将其作为掺杂相制备了粉煤灰混凝土,通过TEM、XRD、SEM、FT-IR、力学性能测试和快速冻融实验等方式研究了多壁碳纳米管掺量对粉煤灰混凝土的力学和耐久性能的影响.结果表明,PVP结合超声工艺能够有效分散MWCNTs,粉煤灰混凝土中加入MWCNTs能够加速水泥水化反应的进行,提高C-S-H和Ca(OH)2等水化产物的生成量.适量的MWCNTs掺杂后能够细化水泥内部孔结构,减少裂纹和大尺寸孔洞的数量,使粉煤灰混凝土的破坏形式由脆性断裂转变为韧性断裂.MWCNTs-0.3％试样的载荷峰值和形变量达到最大值,分别为41.6 kN和2.92 mm;抗压强度和抗折强度达到最大值,分别为60.5和11.2 MPa.经过100次快速冻融循环后,MWCNTs-0.3％试样的质量损失率为最低值0.271％,相对动弹性模量最大为84.34％,抗冻性能提升显著.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.09.029