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纳米材料改性超高性能混凝土材料性能研究进展
1
作者
王林彬
周治国
+2 位作者
毛骥
李伟
罗喜聪
《广州建筑》
2025年第2期102-111,共10页
纳米材料改性超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)具有优异的材料性能,为更系统地了解纳米改性UHPC,本文综述了有机纳米材料、无机纳米材料和金属纳米材料对UHPC材料性能的影响,介绍了纳米材料特性与种类形式,分别从...
纳米材料改性超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)具有优异的材料性能,为更系统地了解纳米改性UHPC,本文综述了有机纳米材料、无机纳米材料和金属纳米材料对UHPC材料性能的影响,介绍了纳米材料特性与种类形式,分别从小尺寸填充效应、表面晶核效应、钉扎效应及火山灰效应阐明了纳米材料增强UHPC性能的作用机理,梳理了国内外关于纳米材料改性UHPC动静态力学性能和耐久性能的研究进展。研究者们对材料性能进行了试验研究和模型分析,纳米改性UHPC的相关技术也有了一定程度的提升,但实际的研究中存在许多的影响因素和不确定性,尚未有完整的体系,如何将纳米改性UHPC结合实际工程需要应用于大型混凝土结构中,并提高材料经济性,仍存在一定的局限与技术问题。未来需要开发适合各种纳米材料改性UHPC材料性能测试与数据处理的简便方法,以实现复合材料各项性能优化提升。
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关键词
纳米材料
超高
性能
混凝土
改性机理
动静态力学性能
耐久
性能
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职称材料
白炭黑/炭黑混合填料补强仿生橡胶的性能
2
作者
王珂
王玉阁
+8 位作者
贺天成
冯雪阳
潘立佳
陈思源
尹园
孙洪国
郑雅芳
卫来
孙昭艳
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期125-133,共9页
白炭黑/炭黑混合填料是近年来发展最快的一种新型橡胶材料补强剂,主要用来改善橡胶材料的动态性能.为了探究混合填料比例和密炼工艺对仿生橡胶动静态力学性能的影响机制,设计了两组实验:(1)固定密炼时间为6 min,采用不同混合比例的白炭...
白炭黑/炭黑混合填料是近年来发展最快的一种新型橡胶材料补强剂,主要用来改善橡胶材料的动态性能.为了探究混合填料比例和密炼工艺对仿生橡胶动静态力学性能的影响机制,设计了两组实验:(1)固定密炼时间为6 min,采用不同混合比例的白炭黑/炭黑填料填充仿生橡胶,并对其分散、拉伸、疲劳及滚动阻力等性能进行系统研究.结果表明,当白炭黑在填料中的质量分数<50%时,随着白炭黑质量分数的增加,硫化胶拉伸强度显著下降,这是由于混合填料引起的分子链最大交联程度下降所致.进一步增加白炭黑含量,硫化胶的拉伸性能变化不明显,但分散等级由约1级提升至约9级,填料团聚体尺寸的减小使硫化胶的断裂伸长率和伸张疲劳寿命显著提高.(2)在固定混合比(填料中白炭黑的质量分数为75%)条件下,研究了密炼时间对硫化胶动静态力学性能的影响.结果表明,在2~10 min密炼时间范围内, 4 min密炼即显著提升拉伸强度、 300%定伸应力以及断裂伸长率,同时降低滚动阻力.主要原因是此时分子链的最大交联程度较大,分散等级和分散度较高.进一步延长密炼时间(6~10 min),填料在橡胶中易发生重新聚集,聚集体平均粒径增大且分散度下降,对橡胶的动静态性能会产生负面影响.
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关键词
仿生橡胶
白炭黑
炭黑
动静态力学性能
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职称材料
题名
纳米材料改性超高性能混凝土材料性能研究进展
1
作者
王林彬
周治国
毛骥
李伟
罗喜聪
机构
广州市建筑科学研究院集团有限公司
广州建筑股份有限公司
广州市市政工程试验检测有限公司
湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
中铁隧道局集团有限公司
出处
《广州建筑》
2025年第2期102-111,共10页
基金
广州市建筑集团有限公司科技计划项目([2024]-KJ036)
广州市建筑科学研究院集团有限公司科技进步资金项目(2024Y-KJ07、[2024]–KJ082)。
文摘
纳米材料改性超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)具有优异的材料性能,为更系统地了解纳米改性UHPC,本文综述了有机纳米材料、无机纳米材料和金属纳米材料对UHPC材料性能的影响,介绍了纳米材料特性与种类形式,分别从小尺寸填充效应、表面晶核效应、钉扎效应及火山灰效应阐明了纳米材料增强UHPC性能的作用机理,梳理了国内外关于纳米材料改性UHPC动静态力学性能和耐久性能的研究进展。研究者们对材料性能进行了试验研究和模型分析,纳米改性UHPC的相关技术也有了一定程度的提升,但实际的研究中存在许多的影响因素和不确定性,尚未有完整的体系,如何将纳米改性UHPC结合实际工程需要应用于大型混凝土结构中,并提高材料经济性,仍存在一定的局限与技术问题。未来需要开发适合各种纳米材料改性UHPC材料性能测试与数据处理的简便方法,以实现复合材料各项性能优化提升。
关键词
纳米材料
超高
性能
混凝土
改性机理
动静态力学性能
耐久
性能
Keywords
nano-materials
ultra-high performance concrete
modifying mechanisms
dynamic and static mechanical properties
durability
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
白炭黑/炭黑混合填料补强仿生橡胶的性能
2
作者
王珂
王玉阁
贺天成
冯雪阳
潘立佳
陈思源
尹园
孙洪国
郑雅芳
卫来
孙昭艳
机构
伊犁师范大学物理科学与技术学院
中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期125-133,共9页
基金
国家重点研发项目(批准号:2022YFB3707303)
国家自然科学基金(批准号:52293471)资助。
文摘
白炭黑/炭黑混合填料是近年来发展最快的一种新型橡胶材料补强剂,主要用来改善橡胶材料的动态性能.为了探究混合填料比例和密炼工艺对仿生橡胶动静态力学性能的影响机制,设计了两组实验:(1)固定密炼时间为6 min,采用不同混合比例的白炭黑/炭黑填料填充仿生橡胶,并对其分散、拉伸、疲劳及滚动阻力等性能进行系统研究.结果表明,当白炭黑在填料中的质量分数<50%时,随着白炭黑质量分数的增加,硫化胶拉伸强度显著下降,这是由于混合填料引起的分子链最大交联程度下降所致.进一步增加白炭黑含量,硫化胶的拉伸性能变化不明显,但分散等级由约1级提升至约9级,填料团聚体尺寸的减小使硫化胶的断裂伸长率和伸张疲劳寿命显著提高.(2)在固定混合比(填料中白炭黑的质量分数为75%)条件下,研究了密炼时间对硫化胶动静态力学性能的影响.结果表明,在2~10 min密炼时间范围内, 4 min密炼即显著提升拉伸强度、 300%定伸应力以及断裂伸长率,同时降低滚动阻力.主要原因是此时分子链的最大交联程度较大,分散等级和分散度较高.进一步延长密炼时间(6~10 min),填料在橡胶中易发生重新聚集,聚集体平均粒径增大且分散度下降,对橡胶的动静态性能会产生负面影响.
关键词
仿生橡胶
白炭黑
炭黑
动静态力学性能
Keywords
Bionic rubber
Silica
Carbon black
Dynamic and static mechanical property
分类号
O631 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
纳米材料改性超高性能混凝土材料性能研究进展
王林彬
周治国
毛骥
李伟
罗喜聪
《广州建筑》
2025
0
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职称材料
2
白炭黑/炭黑混合填料补强仿生橡胶的性能
王珂
王玉阁
贺天成
冯雪阳
潘立佳
陈思源
尹园
孙洪国
郑雅芳
卫来
孙昭艳
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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