碳纳米管水泥基材料的制备及其热膨胀系数探究.pdf

ConstructionDecoration建筑技术

碳纳米管水泥基材料的制备及其热膨胀系数

探究

吴晖剑

浙江工业大学土木工程学院 浙江 杭州 310023

摘 要 为有效解决大体积混凝土温度应力以及开裂问题，通过分散剂、磁力搅拌以及超声分散等方式植被碳纳

米管水泥基材料。对其在16℃～600℃热膨胀环境的转变进行观察，利用力学性能展开验证分析。结果显示，不同

的碳纳米管掺量热膨胀系数转变相近，掺量在0.3%时，材料热膨胀系数在其余掺量下，体积膨胀性最低，收缩率最

高。结果表明，碳纳米管掺量在0.3%时，具有充分的水化反应，大大提高密实度，降低开裂以及温度应力。

关键词 碳纳米管；水泥基材料；制备；热膨胀系数

ExplorationofPreparationofCarbonNanotubeCement-BasedMaterialsandTheirThermal

ExpansionCoefficient

WuHui-jian

CollegeofCivilEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310023,ZhejiangProvince,China

AbstractInordertoeffectivelysolvetheproblemsoftemperaturestressandcrackingoflarge-volumeconcrete,thecarbon

nanotubecement-basedmaterialsarecoatedbydispersant,magneticstirringandultrasonicdispersion.Thetransformationinthe

thermalexpansionenvironmentat16°Cto600°Cisobserved,andthemechanicalpropertiesareusedfortheverificationand

analysis. The results show that the thermal expansion coefficient of different carbon nanotube doping amount has similar transitions, 

and when the doping amount is 0.3%, the thermal expansion coefficient of the material has the lowest volume expansion and the 

highestshrinkagerateundertherestofdopingamount.Theresultsshowthatwhenthecarbonnanotubedopingamountis0.3%,it

has sufficient hydration reaction, which greatly improves the compactness, reduces cracking and temperature stress.

Keywords carbon nanotubes; cement-based materials; preparation; thermal expansion coefficient

引言化物重点包含凝胶、氢氧化钙以及未水化水泥颗粒。有关研究

伴随我国工程项目的持续增加，更多的桥梁隧道等结构涌显示，运营热膨胀系数低的集料能够让水泥基收缩应力降低。

现。混凝土材料属于混合型材料，因为水化热以及不同材料热此材料固相组分热膨胀系数其大小是氢氧化钙未水化水泥颗粒

膨胀系数差异，让其内部出现不均匀的应变，此种应变让混凝凝胶碳纳米