碳纳米纤维混凝土抗盐-冻性能研究

黑龙江省交通投资集团项目（HKF220500004）

摘要

为研究碳纳米纤维混凝土在盐-冻融循环作用下的抗冻性能变化规律，以3.5%NaCl溶液作为冻融循环介质，对4种不同碳纳米纤维（CNFs）质量掺量（0%、0.1%、0.2%、0.3%）的混凝土试件进行快速冻融循环试验，通过扫描电镜、X射线衍射和氮气吸附等微观测试手段分析纤维改性机理，并建立冻融损伤模型以评价盐-冻融循环条件下碳纳米纤维混凝土的损伤演化规律。结果表明，CNFs可提高混凝土抗盐-冻性能，改善效果与碳纳米纤维掺量呈正相关，质量掺量为0.3%时抗冻等级及耐久性指数较基准组提高100%。CNFs通过桥接裂缝、控制纳米级裂纹、成核、改善孔结构提高混凝土密实度，进而改善混凝土的抗盐-冻性能。基于不同评价指标建立的冻融损伤模型符合威布尔分布且R2均大于0.9，可用于评价和预测盐-冻融循环条件下碳纳米纤维混凝土损伤情况。

关键词

碳纳米纤维 / 超细粉煤灰 / 盐-冻融循环 / 机理分析 / 损伤模型