硫酸盐侵蚀作用下纳米混凝土力学特性及微观结构劣化机制研究

作     者：张嘉成 万旭升 路建国 高佳佳 刘骏霓 周晓曼 ZHANG Jiacheng;WAN Xusheng;LU Jianguo;GAO Jiajia;LIU Junni;ZHOU Xiaoman

作者机构：西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500 西南石油大学教务处四川成都610500 西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院四川成都610000 

出 版 物：《防灾减灾工程学报》 (Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering)

年 卷 期：2023年第43卷第6期

页      面：1425-1433页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(42101136,42071087) 四川省自然科学基金(2022NSFSC0429) 中国博士后科学基金(2021M692697) 冻土工程国家重点实验室开放基金(SKLFSE202007) 四川省科技计划项目(2021YFQ0021)资助 

主　　题：纳米材料 抗压强度 应力-应变 微观特性 硫酸盐侵蚀 

摘      要：硫酸盐侵蚀一直是影响混凝土耐久性的重要因素之一,特别是在西北寒旱及沿海盐渍土区。基于试验研究了硫酸盐侵蚀作用下,掺纳米SiO_(2)和纳米CuO混凝土的抗压强度、轴向应力-应变以及微观特性,并分析了硫酸盐侵蚀环境下纳米材料的改性效果。试验结果表明:随着纳米CuO掺量的提高,混凝土的抗压强度、剩余强度系数逐渐降低;当纳米SiO_(2)掺量增加时,混凝土的抗压强度、剩余强度系数先降低后升高。相比于未掺加纳米材料混凝土,掺入纳米材料能显著提高混凝土的延性。同时,对于提高混凝土的抗压强度纳米材料具有最佳掺入量,纳米SiO_(2)和纳米CuO的最佳掺量分别为3%和1%(质量分数)。此外,纳米材料具有桥接和填充效应,能抑制混凝土裂缝的发展、细化孔隙结构、提高密实度,进而提高混凝土的力学性能。