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

单位：1.青岛理工大学土木工程学院 海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心2.东南大学材料科学与工程学院3.香港城市大学建筑学及土木工程系4.青岛瑞源工程集团有限公司5.青岛德泰建设工程有限公司6.桂林理工大学土木与建筑工程学院

关键词：水泥基材料 抗裂增韧 多尺度 宏观 介观 纳观

分类号：

出版年,卷(期):页码：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。

基金项目：

国家自然科学基金(U22A20244,52008223)；西海岸新区科技惠民专项(2021-102)；青创科技支持计划(2021KJ045)；山东省自然科学基金(ZR2020QE252)；海洋环境混凝土技术教育部工程中心开放课题(TMduracon2022009,TMduracon2022019)；宁波市科技创新2025重大专项(2020Z035)；

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参考文献：

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