编号：JCHY00832

篇名：有机无机复合组分对水泥基材料韧性的影响研究

作者： 韩明明

关键词： 韧性; 氧化石墨烯; 水性聚氨酯; 碳酸钙晶须; 折压比;

机构： 北京语言大学基建处

摘要： 水泥基材料的开裂问题一直是研究热点和工程难题，提升水泥基材料的韧性是提高其抗裂性的主要手段。本文选取氧化石墨烯(GO)、碳酸钙晶须(CW)、水性聚氨酯(PU)作为增韧材料制备水泥胶砂，研究其对水泥基材料韧性的影响，并结合微观形貌对增韧机制进行了分析。结果表明：GO和CW均可提高水泥基材料的抗压强度和抗折强度，但对韧性的影响存在差异。GO对折压比的提升幅度有限，在掺量为0.06%时，其韧性表现最优，28 d折压比提升8.2%；CW存在最优掺量，掺量过大对抗折强度不利，在最优掺量下其折压比提升较为明显(17.3%)。PU可提高水泥基材料的韧性，28 d折压比最大增幅为52.1%，但会牺牲抗压强度，不建议单独使用。复掺时，GO-CW复合具有协同效应，材料的韧性提升效果稳定；CW-PU复合，材料的早期抗压强度仍有所降低，韧性提升效果有限。微观机理分析表明，GO能够发挥模板和填充作用，调控生成花瓣状产物，从而致密化水泥基材料的微观结构；CW能够致密化水泥基材料的内部空间结构，通过裂纹桥接、偏转及晶须拔出来提高基体的韧性；PU通过自身成膜特性形成互穿结构，但会导致少害孔和多害孔体积增加，不利于抗压强度的发展。