玄武岩纤维与纳米SiO2增强混凝土力学性能研究和微观分析

头部文案

发布时间：2020-01-06 00:00:00

全国建材科技期刊
全国中文核心期刊
中国科技论文统计源期刊
万方数据-数字化期刊群入网期刊
中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊

华东地区优秀科技期刊
江苏省期刊方阵“双效期刊”
中国期刊网全文收录期刊
中国科技期刊数据库全文收录期刊



玄武岩纤维与纳米SiO2增强混凝土力学性能研究和微观分析

Experimental Study and Microscopic Analysis of the Mechanical Properties of Basalt Fiber and Nano-SiO2 Reinforced Concrete

2022年第4期

玄武岩纤维；纳米SiO2；力学性能；微观分析；混凝土

Basalt fiber; Nano-SiO2; Mechanical property; Microscopic analysis; Concrete

2022年第4期

10.19761/j.1000-4637.2022.04.055.05

安徽省高校自然科学研究重点项目（KJ2020A0899）。

黄伟1，张阳阳1，葛进进2，方张平1

1.淮南联合大学建筑与艺术学院，安徽淮南 232038；2.安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南 232001

黄伟1，张阳阳1，葛进进2，方张平1

黄伟,张阳阳,葛进进,等.玄武岩纤维与纳米SiO2增强混凝土力学性能研究和微观分析[J].混凝土与水泥制品,2022(4):55-58,63.

HUANG W, ZHANG Y Y,GE J J,et al.Experimental Study and Microscopic Analysis of the Mechanical Properties of Basalt Fiber and Nano-SiO2 Reinforced Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2022(4):55-58,63.

浏览量:

1000

摘要：研究了单掺、复掺玄武岩纤维和纳米SiO2对混凝土力学性能的影响，并采用扫描电子显微镜（SEM）分析了玄武岩纤维和纳米SiO2的增强机理。结果表明：单掺玄武岩纤维时，混凝土的强度得到提高，且随着玄武岩纤维长度的增加，抗折强度提高更明显；单掺纳米SiO2时，随着纳米SiO2掺量的增加，混凝土的抗压、抗折强度逐渐增大；复掺玄武岩纤维与纳米SiO2时，混凝土的抗压、抗折强度均高于两种材料分别单掺时的混凝土强度；SEM分析结果表明，纳米SiO2在混凝土中起到了填充和成核作用，同时促进了水泥水化，生成了大量C-S-H凝胶和钙矾石，这些水化产物将玄武岩纤维包裹在一起，在混凝土内部形成致密的三维网状空间结构，从而提高了混凝土的强度。 Abstract: The effects of basalt fiber and nano-SiO2 on the mechanical properties of concrete were studied, and the strengthening mechanism of basalt fiber and nano-SiO2 was analyzed by scanning electron microscope(SEM). The results show that when basalt fiber is mixed alone, the strength of concrete is improved, and as the length of basalt fiber increases, the increase in flexural strength is more obvious. When nano-SiO2 is mixed alone, the compressive strength and flexural strength of concrete increase gradually with the increase of nano-SiO2 content. The compressive strength and flexural strength of concrete mixed with basalt fiber and nano-SiO2 are higher than those of concrete when the two materials are mixed separately. SEM results show that nano-SiO2 plays a role in filling and nucleation in concrete, and promotes the hydration of cement, generating a large number of C-S-H gel and ettringite. These hydration products wrap basalt fibers together, forming a dense three-dimensional network space structure inside concrete, thus improving the strength of concrete.

英文名 : Experimental Study and Microscopic Analysis of the Mechanical Properties of Basalt Fiber and Nano-SiO2 Reinforced Concrete

刊期 : 2022年第4期

关键词 : 玄武岩纤维；纳米SiO2；力学性能；微观分析；混凝土

Key words : Basalt fiber; Nano-SiO2; Mechanical property; Microscopic analysis; Concrete

刊期 : 2022年第4期

DOI : 10.19761/j.1000-4637.2022.04.055.05

文章编号 :

基金项目 : 安徽省高校自然科学研究重点项目（KJ2020A0899）。

作者 : 黄伟1，张阳阳1，葛进进2，方张平1

单位 : 1.淮南联合大学建筑与艺术学院，安徽淮南 232038；2.安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南 232001

黄伟1，张阳阳1，葛进进2，方张平1

黄伟,张阳阳,葛进进,等.玄武岩纤维与纳米SiO2增强混凝土力学性能研究和微观分析[J].混凝土与水泥制品,2022(4):55-58,63.





摘要

参数

结论

参考文献

引用本文

摘要：研究了单掺、复掺玄武岩纤维和纳米SiO₂对混凝土力学性能的影响，并采用扫描电子显微镜（SEM）分析了玄武岩纤维和纳米SiO₂的增强机理。结果表明：单掺玄武岩纤维时，混凝土的强度得到提高，且随着玄武岩纤维长度的增加，抗折强度提高更明显；单掺纳米SiO₂时，随着纳米SiO₂掺量的增加，混凝土的抗压、抗折强度逐渐增大；复掺玄武岩纤维与纳米SiO₂时，混凝土的抗压、抗折强度均高于两种材料分别单掺时的混凝土强度；SEM分析结果表明，纳米SiO₂在混凝土中起到了填充和成核作用，同时促进了水泥水化，生成了大量C-S-H凝胶和钙矾石，这些水化产物将玄武岩纤维包裹在一起，在混凝土内部形成致密的三维网状空间结构，从而提高了混凝土的强度。

Abstract: The effects of basalt fiber and nano-SiO₂ on the mechanical properties of concrete were studied, and the strengthening mechanism of basalt fiber and nano-SiO₂ was analyzed by scanning electron microscope(SEM). The results show that when basalt fiber is mixed alone, the strength of concrete is improved, and as the length of basalt fiber increases, the increase in flexural strength is more obvious. When nano-SiO₂ is mixed alone, the compressive strength and flexural strength of concrete increase gradually with the increase of nano-SiO₂ content. The compressive strength and flexural strength of concrete mixed with basalt fiber and nano-SiO₂ are higher than those of concrete when the two materials are mixed separately. SEM results show that nano-SiO₂ plays a role in filling and nucleation in concrete, and promotes the hydration of cement, generating a large number of C-S-H gel and ettringite. These hydration products wrap basalt fibers together, forming a dense three-dimensional network space structure inside concrete, thus improving the strength of concrete.

扫二维码用手机看

[1] 王钧,任靖豪,郭大鹏.短切玄武岩纤维混凝土基本力学性能的尺寸效应[J].建筑科学与工程学报,2015,32(5):96-103.
[2] 时术兆,齐砚勇,严云,等.纤维增强活性粉末混凝土高温力学性能的实验研究[J].材料导报,2009,23(10):65-68.
[3] 吴智敏,郭夏,魏华.纤维增强复合材料加固混凝土柱的研究进展[J].建筑科学与工程学报,2008,25(2):24-35.
[4] 徐晶,王彬彬,赵思晨.纳米改性混凝土界面过渡区的多尺度表征[J].建筑材料学报,2017,20(1):7-11.
[5] 张鹏,亢洛宜,郭进军,等.纳米SiO2和PVA纤维增强水泥基复合材料的断裂性能[J].建筑材料学报,2021,24(5):908-915.
[6] 王涵,刘心洁,王聪,等.纤维增强自密实混凝土高温性能研究综述[J].混凝土与水泥制品,2021(4):64-68.
[7] 聂红宾,谷拴成,高攀科,等.寒区碳纤维增强混凝土抗冻性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2020(5):46-50.
[8] 陈锋,陈欣.玄武岩纤维混凝土的正交试验研究[J].福州大学学报,2014,42(1):134-137.
[9] 唐巍,张广泰,董海蛟,等.纤维混凝土耐久性能研究综述[J].材料导报,2014,28(11):123-127.

[10] 李为民,许金余.玄武岩纤维对混凝土的增强和增韧效应[J].硅酸盐学报,2008(4):476-481,486.
[11] 邓宗才,丁建明.BFRC中玄武岩纤维分散性与弯曲韧性试验研究[J].混凝土与水泥制品,2020(1):47-50.
[12] 张鹏,王磊,王娟,等.纳米CaCO3和PVA纤维增强混凝土工作性及力学性能的研究[J].混凝土与水泥制品,2020(3):42-45,54.
[13] 王丽霖,林雪.纳米碳纤维改性混凝土的力学性能及微观机理[J].混凝土与水泥制品,2020(1):51-54.
[14] 颜汉军.复合纳米材料对混凝土及水泥砂浆性能的影响[J].材料导报,2008,22(S2):167-170.
[15] 黄政宇,曹方良.纳米材料对超高性能混凝土性能的影响[J].材料导报,2012,26(18):136-141.
[16] 张兰芳,尹玉龙,刘晶伟,等.玄武岩纤维增强混凝土力学性能的研究[J].硅酸盐通报,2014,33(11):2834-2837.
[17] 高真,曹鹏,孙新建,等.玄武岩纤维增强混凝土抗压强度分析与微观表征[J].水力发电学报,2018,37(7):1-10.
[18] 葛浩军.玄武岩纤维混凝土力学性能及耐久性研究[D].大连:大连理工大学,2018．
[19] YE Q,ZHANG Z,LI S,et al.A Comparative Study on the Pozzolcanic Activity Between Nano-SiO2 and Silica Fume[J].Journal of Wuhan University of Technology:Matericals Science Edition,2008,21(3):153-157.
[20] 范基骏,孙中华,陈日高,等.NS影响硅酸盐水泥性能的机理研究[J].广西大学学报(自然科学版),2009,34(2):158-163.
[21] 金光淋,殷浚哲,于洋,等.碳酸钙晶须掺量对水泥砂浆力学性能的影响研究[J].建筑结构,2020,50(S1):832-836.
[22] 郭小阳,唐琪,黄成霞.碳酸钙晶须对油井水泥增强抗收缩机理及应用[J].钻井液与完井液,2015,32(5):66-68.

上一个

高温后钢纤维增强混凝土的空气渗透性试验研究

下一个

新型预制混凝土排水沟的研发与应用

头部文案

玄武岩纤维与纳米SiO2增强混凝土力学性能研究和微观分析

相关文件