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摘要
利用霍普金森压杆装置研究了掺入碳纳米管后硬化水泥浆体的动态力学性能,并通过孔结构分析、XRD测试、SEM试验等方法探讨了碳纳米管增强水泥基体材料的内在机理。研究结果表明,碳纳米管硬化水泥浆体的动态抗压强度和平均应变率之间具有显著的线性相关性,随着应变率的增大,水泥动态抗压强度呈线性增长,动态峰值应变则表现出先增大后减小的趋势。碳纳米管对硬化水泥浆体具有较好的增强增韧效果,掺入量为0.03%时对硬化水泥浆体的动态抗压强度和动态峰值应变提升最大,相比纯素水泥浆体分别增加了11.1%和19.95%。碳纳米管的掺入并不影响水泥浆体内部最可几孔径的分布,但分散较好的碳纳米管能有效的降低水泥内的平均孔径。纯素水泥浆体在水化过程中会形成大量的六方薄板状CH晶体,以无规律的方式堆叠在一起,大尺寸CH晶体之间形成了较多的孔洞和裂隙。掺入碳纳米管后能大幅度的细化氢氧化钙的尺寸,使CH晶体更多得向其他晶态转化。碳纳米管在水泥水化过程主要起到晶核的作用和网状连接作用,能较好的填充水化产物的微观孔隙和裂缝。
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