碳纳米管对水泥基材料微观结构及耐久性能的影响

作者：牛荻涛; 何嘉琦; 傅强^*; 李丹; 郭冰冰

来源：硅酸盐学报, 2020, 48(05): 705-717.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2020.05.20190638

• 碳纳米管
• 水泥基材料
• 微观结构
• 耐久性
• 作用机理

碳纳米管是一种性能优异的纳米材料,将其掺入水泥基材料中将会显著影响水泥基材料的微观结构及宏观性能。本文系统总结和分析了国内外有关碳纳米管对水泥基材料微观结构和耐久性能的研究成果。讨论了碳纳米管对水泥基材料的水化特性、孔结构、微裂缝、内部界面及抗碳化能力、抗离子侵蚀能力、抗冻融破坏能力的影响及作用机理。分析发现碳纳米管通过成核作用促进了水化产物的生成、影响了水泥水化反应速率,并通过填充作用和桥联作用优化了水泥基材料的孔结构和内部界面,阻碍了微裂缝的形成及扩展;此外,碳纳米管通过对水泥基材料微观结构的优化,提高了水泥基材料的抗碳化能力、抗离子侵蚀能力和抗冻融破坏能力等耐久性能。目前,碳纳米管对水泥基材料微观结构及耐久性能影响的研究成果相对较少,相关结论也未完全达成一致,因此,还需要进一步的深入研究。

• 单位
  西安建筑科技大学; 土木工程学院