納米晶體纖維素對水泥基復(fù)合材料性質(zhì)的影響.pdf

1、對于解決混凝土由于開裂而引起的耐久性問題以及抗拉強(qiáng)度低的問題，可以在纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料中找到答案，實驗證明通過向普通混凝土中摻入一定量的纖維材料，可以提升前者的各項力學(xué)性能。纖維混凝土(FRC)的設(shè)計理念來源于對細(xì)觀力學(xué)和斷裂力學(xué)的研究和應(yīng)用，通過材料的非線性斷裂理論可以闡述纖維混凝土裂紋發(fā)展的趨勢，通過細(xì)觀力學(xué)的研究，可以從材料的細(xì)微觀尺度來探索、分析纖維素混凝土的破壞特性。目前，以鋼纖維、碳纖維以及合成纖維為主要外添劑的纖維混凝

2、土已廣泛應(yīng)用在土木領(lǐng)域的多個分支中;另一方面，納米晶體纖維素(NCC)被證明是目前世界上儲量最豐富、可再生、無毒無污染的高分子材料，且材料力學(xué)性能卓越，使用領(lǐng)域廣泛，開發(fā)潛力巨大。與鋼纖維、碳纖維相比，納米纖維素晶體具有材料成本低廉、抗拉強(qiáng)度高、彈性模量大等優(yōu)點(diǎn)，且該材料為納米尺度，因此，基于細(xì)觀力學(xué)和斷裂力學(xué)的理論支持，以及纖維混凝土的事實例證，可以大膽的假設(shè)添加有納米纖維素晶體的水泥基復(fù)合材料其力學(xué)性能和耐久性能夠有所提升。

3、　　基于以上，本文主要研究在不同水解條件下的纖維素納米晶體的性質(zhì)變化;不同干燥溫度以及干燥方法下的纖維素晶體性質(zhì)的變化;以及在不同摻入量下的納米晶體纖維素對水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能和耐久性的影響。通過一系列實驗，證明了硫酸濃度、水解時間以及水化反應(yīng)溫度對纖維素納米晶體尺度的影響較大。同時，通過力學(xué)實驗和耐久性試驗（包括:抗壓強(qiáng)度試驗，凍融循環(huán)試驗和干濕循環(huán)試驗），證明了纖維素納米晶體能夠有效的改善水泥砂漿試塊的力學(xué)性能和耐久性。當(dāng)纖維素晶