高温作用后掺入纳米碳管（CNTs）和氧化石墨烯（GO）的碱激活再生骨料混凝土的抗压强度 刘春阳， 王云龙， 顾亚丽， 葛雅

《Buildings》：Compressive Strength of Alkali-Activated Recycled Aggregate Concrete Incorporating Nano CNTs/GO After Exposure to Elevated Temperatures Chunyang Liu, Yunlong Wang, Yali Gu and Ya Ge

　　

摘要

为了研究纳米材料（碳纳米管（CNTs）和氧化石墨烯（GO）对高温处理后碱激活再生骨料混凝土（AARAC）轴向抗压性能的影响，本研究设计了51组试样，主要参数包括再生粗骨料的替代率、纳米材料的含量以及温度。通过压缩试验分析了AARAC试样在加热后的破坏模式和强度变化。此外，还进行了显微测试，包括X射线衍射、扫描电子显微镜和计算机断层扫描（CT扫描），以分析加热后AARAC的微观结构特征。结果表明，随着再生粗骨料替代率从0%增加到100%，试样在600°C高温下的残余抗压强度从33.6 MPa降低到19 MPa。当添加0.1 wt%的碳纳米管时，AARAC在600°C高温下的抗压强度比未添加纳米材料的试样提高了约30.4%。当同时添加0.1 wt%的碳纳米管和0.05 wt%的氧化石墨烯时，抗压强度提高了约44.3%，但破坏时产生的碎片尺寸增大，破坏模式也更为明显。显微测试结果显示，高温处理并未导致AARAC的主要相组成发生显著变化。碳纳米管和氧化石墨烯的协同作用能够充分发挥它们作为成核位点、孔隙填充剂和裂纹桥接剂的功能。通过增强再生粗骨料与水泥浆体之间的界面过渡区、细化基体孔结构、分散局部应力以及抑制高温裂纹的扩展，可以有效保持AARAC在高温处理后的机械性能。