水泥基材料多尺度抗裂增韧机理研究进展

作者:雷东移; 李明昂; 张鹏; 尹斌斌; 李莹; 宋淋萍; 张吉庆; 张秀才; 卢桂霞; 钱凯; 刘加平
来源:硅酸盐学报, 2023, 51(11): 2876-2889.
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20230540

摘要

水泥基材料为多相多尺度结构,各组分均不同程度影响整体韧性,将相关组分按宏观、介观、纳观3个尺度分类概述其对水泥基材料的抗裂增韧机理。宏观尺度如胶凝组分、集料、外加剂、纤维、水胶比、养护制度等,分析其物化效应对水泥基材料抗裂增韧特性的影响机理;介观尺度如微珠、晶须、渗透结晶材料等微米级增强材料,阐述其火山灰、填充、桥接、键合、渗透结晶等增强效应;纳观尺度如纳米SiO2、纳米CaCO3、石墨烯、碳纳米管及微生物、纳米聚合物等纳米级增强材料,介绍其对水化产物微观结构、生长方式及硬化浆体孔结构的增强及优化机理;并阐述‘碳纤维+碳纳米管’、‘纤维+晶须+石墨烯’等跨尺度组分的共轭增韧效应。最后,讨论不同尺度增韧组分当前应用、研究中的不足及发展趋势。

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