碳纳米管对水泥基材料热膨胀性能的影响

来源期刊：材料研究学报2019年第5期

论文作者：刘一星 张杰 王贵春 高丹盈

文章页码：387 - 393

关键词：复合材料;碳纳米管;碳纳米管水泥基复合材料;微观结构;高温作用;热膨胀率;

摘    要：在水泥基中掺入不同比例的碳纳米管,制备出碳纳米管水泥基复合材料。测量其在室温～600℃的热膨胀性能,并根据DSC/TG、XRD图谱,孔径分布图和扫描电镜图从微观尺度分析其变化规律的机理。结果表明,从室温到150℃掺入各比例碳纳米管的水泥基复合材料热膨胀率变化趋势相似,热膨胀率为正值而出现微膨胀;150℃～590℃热膨胀率为负值且逐渐减小,试件持续收缩。当碳纳米管的掺量为水泥的0.3%时热膨胀曲线始终在其他掺量之下,热膨胀率达到最小值。这表明,碳纳米管掺量为0.3%的材料水化反应充分,产生大量的水化硅酸钙凝胶,收缩明显、密实度显著提高。掺入0.3%的碳纳米管可有效阻止供暖管道局部混凝土的膨胀,提高结构的耐久性。