复合材料学报

作者：李刊, 魏智强, 乔宏霞, 路承功, 黄尚攀, 杨博,

关键词：纳米SiO₂, 聚合物水泥基复合材料, 微观结构, 界面过渡区, 力学性能,

利用纳米SiO₂(nano SiO₂)早期可促进聚合物水泥基复合材料水化速率、提升其力学性能、改善其界面过渡区(ITZ)性能及优化其孔隙结构等特点，借助XRD、SEM、EDS、显微硬度(MH)及压汞(MIP)等试验，揭示了nano SiO₂对聚合物水泥基复合材料早期性能影响的微观机制。结果表明：当nano SiO₂掺量为2wt%时，聚合物水泥基复合材料的力学性能最优，3 d和7 d龄期抗压强度分别为57.5 MPa和67.3 MPa，较仅仅掺加聚合物的水泥基复合材料分别提高了12.7%和13.9%；nano SiO₂的掺入改变了聚合物水泥基复合材料水化产物数量及微观形貌。对于ITZ性能，nano SiO₂掺入后，聚合物水泥硬化浆体-骨料的ITZ厚度减小，形貌变得更加致密；ITZ的钙硅比因nano SiO₂的加入变小而其显微硬度变大；此外，nano SiO₂加入后可以进一步填充聚合物水泥基复合材料更加细小的孔隙，使其凝胶孔比例变高，最可几孔径变小，大大优化了聚合物水泥基复合材料的孔隙结构。

来源：2020年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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