纳米碳酸钙对聚乙烯醇纤维混凝土静动态劈裂抗拉性能的影响

摘要

聚乙烯醇（PVA）纤维能抑制混凝土裂缝扩展，但抑制效果局限于基体内部的微裂缝，对纳米级裂缝的抑制效果甚微.本文研究纳米CaCO₃对PVA纤维混凝土静动态劈裂抗拉性能的影响，并通过扫描电镜（SEM）试验分析其增强机理.研究结果表明：纳米CaCO₃掺量为1.5%时，PVA纤维混凝土的静动态劈裂抗拉性能显著提高.当养护时间为28 d，纳米CaCO₃掺量为1.5%、PVA纤维掺量为0.6%时，与未掺加纳米CaCO₃的同掺量PVA纤维混凝土相比，静态劈裂抗拉强度提高了8.6%，在2.25～3.08 s-1应变率下的动态劈裂抗拉强度和耗散能分别提高了11.2%和12.4%. SEM图像分析表明，加入纳米CaCO₃能够促进水化产物的生成来填补PVA纤维与基体的结合界面以及水泥基体内部的孔隙和微裂缝，增强纤维与基体之间的黏结度和PVA纤维的阻裂作用，从而提高混凝土材料的静动态劈裂抗拉性能.

关键词

纳米碳酸钙 / 聚乙烯醇纤维 / 动态测试 / 纤维混凝土 / 微观结构