复合材料学报

作者：付华, 王鹏刚, 田砾, 唐兴滨, 赵铁军,

关键词：纳米早强剂, 免蒸养混凝土, 孔结构, 自收缩, 耐久性, C-S-H-PCE,

针对蒸汽养护易引起混凝土初始损伤及耐久性差等问题。本文采用纳米水化硅酸钙-聚羧酸醚复合材料(n-C-S-H-PCE)制备免蒸养高强混凝土。通过水化热、低场核磁等试验研究了n-C-S-H-PCE对混凝土抗压强度、水化速率、孔径分布、自收缩及耐久性的影响。结果表明：纳米水化硅酸钙(C-S-H)晶核为水化产物提供了成核位点，降低了成核的临界离子浓度<i>K</i>_sp，诱导期和加速期显著提前，显著提高了混凝土早期抗压强度，1天混凝土抗压强度提高64%，且28天以后混凝土没有发生强度倒缩。掺入n-C-S-H-PCE后，混凝土基体孔径细化，凝胶孔和毛细孔比例均增加，导致混凝土自干燥过程中毛细孔负压增大，增大混凝土自收缩；然而，混凝土基体的最可几孔径和50~100 nm孔隙累计体积降低，提高了混凝土的抗氯离子侵蚀性能；孔径大于14 nm (临界孔径)的孔隙含量降低(由0.0287 mL/g降低到0.0156 mL/g)，从而提高了混凝土的抗冻性能；此外，掺入n-C-S-H-PCE后，混凝土孔隙率降低，且随着矿粉掺量的增加，铝酸钙相和Ca²⁺的浓度降低，混凝土抗硫酸盐侵蚀能力提高。该研究为免蒸养、低收缩、高耐久、高强混凝土制备与应用提供了理论依据。

来源：2024年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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