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纳米纤维素/二氧化硅协同增强水泥砂浆力学性能试验及效果
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作者 张瑞倩 刘巧玲 +2 位作者 刘振 贾维龙 姜秀静 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10861-10869,共9页
纳米纤维素(nano cellulose fibers,CNFs)在水泥基材料的碱性环境中易发生水解与矿化,限制了其在水泥基材料中的广泛应用。在添加CNFs的水泥砂浆中复掺纳米二氧化硅(nano-silica,NS),通过抗压强度、抗折强度以及断裂韧性研究二者的协同... 纳米纤维素(nano cellulose fibers,CNFs)在水泥基材料的碱性环境中易发生水解与矿化,限制了其在水泥基材料中的广泛应用。在添加CNFs的水泥砂浆中复掺纳米二氧化硅(nano-silica,NS),通过抗压强度、抗折强度以及断裂韧性研究二者的协同效应,试验结果表明,复掺NS可以显著提高水泥砂浆的力学性能,在复掺1.5%掺量的NS时,砂浆90 d抗压强度相比单掺组可提高22.4%,其断裂韧度相比单掺组可提升89.1%。通过低场核磁共振技术(low-field nuclear magnetic resonance technology,NMR)、热重分析仪(thermogravimetric analyzer,TGA)以及电子扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对微观结构进行分析,试验表明,纳米二氧化硅可以与氢氧化钙进行二次水化反应,消耗水化产物中的氢氧化钙,防止纳米纤维素矿化的同时产生大量的水化硅酸钙[Ca_(5)Si_(6)O_(16)(OH)·4H_(2)O,C-S-H]凝胶,进而提高基体的密实度,增强纳米纤维与基体的黏结能力,有效抑制内部微裂纹的产生和发展。 展开更多
关键词 纳米纤维素 纳米二氧化硅 复掺 协同效应 力学性能 断裂韧性 微观结构
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