改性碳纳米管的掺入对混凝土力学性能的影响-《混凝土与水泥制品》杂志社

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改性碳纳米管的掺入对混凝土力学性能的影响

Influence of Modified Carbon Nanotubes on Mechanical Properties of Concrete[J].

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关键词：

多壁碳纳米管；力学性能；混凝土；分散性；水灰比；等离子体技术；复合材料

Key words：

Multi walled carbon nanotubes; Mechanical properties; Concrete; Dispersion; Water cement ratio; Plasma technology; Composite ma

刊期：

２０18年第2期

DOI：

文章编号：

1000-4637（2018）02-26-05

基金项目：

江苏省自然科学基金项目（BK 20171220）；江苏省建设系统科技计划项目（2017ZD249）；江苏省结构工程重点实验室资助项目（ZD1205）。

作者：

刘洋洋1，孙敏1，2，冯芳1，袁鑫1

单位：

1.苏州科技大学土木工程学院，215011；2.江苏省结构重点实验室，苏州215011

摘要

摘要： 采用等离子体技术对多壁碳纳米管（MWCNT）进行表面改性（P-NWCNT），然后将改性后的碳纳米管掺入混凝土中，制成改性碳纳米管混凝土复合材料。并研究了固定水灰比的情况下,掺入改性碳纳米管（P-CNT）和未改性碳纳米管（CNT）对混凝土材料抗压强度和抗裂强度的影响。结果表明，当水灰比为0.4时，等离子体碳纳米管（P-CNT）的最佳掺量约为 0.3%。

Abstract: Multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) were modified by plasma technology (P-NWCNT), and modified carbon nanotubes were mixed into concrete to make modified carbon nanotube concrete composites.The effects of modified carbon nanotubes (P-CNT) and unmodified carbon nanotubes (CNT) on compressive strength and crack strength of concrete were studied under the condition of fixed water cement ratio.The results show that when the water cement ratio is 0.4, the optimum incorporation value of the plasma carbon nanotubes (P-CNT) is about 0.3%.

结论

（1）碳纳米管经过等离子体技术处理后，在其表面嫁接了亲水基团，对比未处理碳纳米管，经过处理的碳纳米管在水中具备良好的分散性。

（2）水灰比一定时，随着碳纳米管掺量的增加，混凝土复合材料的抗压强度和抗裂强度相比于普通混凝土都有所提升。

（3）水灰比一定时，当 P-CNT的掺量小于 0.3%时，抗压强度和抗裂强度随掺量增加呈现上升趋势；当掺量大于 0.3%时，抗压、抗裂强度不增反降，即掺量为 0.3%时增强效果最佳。

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引用本文

刘洋洋,孙敏,冯芳,等.改性碳纳米管的掺入对混凝土力学性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2018(2):26-30.

LIU Y Y,SUN M,FENG F,et al.Influence of Modified Carbon Nanotubes on Mechanical Properties of Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2018(2):26-30.

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