：试验研 究 了不 同掺 量 纳米 CaCO 对钢 纤维 混凝 土物 理 力学性 能 的影响 ，并采 用 XRD和 SEM 微观 手段 对其 改善机 理进 行 了分析 。试 验 结果表 明 ，适量 的 纳米碳 酸钙 可 以改善钢 纤 维混凝 土 的和 易性 ，提 高混 凝 土各个龄 期 的抗折 和抗 压 强 度 。在掺 有 1．5％ 体 积掺 量 的螺 旋状 的 钢 纤 维混 凝 土 中，纳 米碳 酸 钙 的最佳掺 量 为水 泥质量 的 2％ 。 关键词 ：纳米碳 酸钙 钢 纤 维混凝 土 力 学性 能 韧 性 中图分 类 号 ：TU528．041 文献标 识码 ：A 钢 纤 维 混 凝 土 是 目前 作 为 工 程 结 构 材 料 用 途 最 广 ，用 量较 大 的一 种纤 维混 凝 土 。与普通 混凝 土相 比 ， 钢 纤维 混凝 土 的抗 拉 强度 、弯拉 强度 、抗 剪强度 均有 提 高 ，裂后 变形 性能 明显 改善 。 纳米 材料 在混 凝 土 中的应用 前景 也 十分广 阔 。纳 米 材料 因具有 粒径 小 、比表 面积 大 、表 面能 高 以及表 面 原子 所 占 比例 大等 特点 ，而具 备 了小尺 寸效 应 、量子 尺 寸 效 应 、宏 观 量 子 隧 道 效 应 和 表 面 效 应 等 特 有 效 应 ¨。 。纳米 材料 的 如 上 特 有 效 应 ，在 与 混 凝 土 中水 泥结合水化的过程中 ，能够改善 水泥硬化浆体的性能 以及 水泥 胶体 与骨 料 的黏结 能力 。将 纳米 材料 和纤 维 材料结合起来掺人到普通混凝土 中组成复合材料 ，充 分发 挥每 种材 料各 自的特 点 ，制备 出韧 性高 、抗 裂性 能 好 的混凝 土 ，具 有很 重要 的现 实意 义 。 本文 采用对 比分 析 的方 法 ，探 讨 了纳 米 碳 酸 钙对 钢纤 维混 凝土 物理 力 学性 能 以及 界 面 的影 响 ，为 纳米 技术在混凝土方面的应用提供理论依据 。 1 试验过程 1．1 原 材料 1)水 泥 ：采用 由河 北 省鹿 泉 市 曲寨 水 泥 有 限公 司 生 产 的 42．5级 普通 硅 酸盐水 泥 。 2)钢 纤维 ：采 用 螺 旋 形 状 的钢 纤 维 ，其 长 度 为 32 mm，直 径 为 0．5 mm，长 径 比 是 64，抗 拉 强 度 ≥380 MPa。3)纳 米碳 酸钙 。采 用 由河北 华博 ·博 达 (集 团 )公 司生 产 的 纳米 CaCO ，其 比表 面 积 大 于 18in／g， 收稿 日期 ：2011-02-14；修 回 日期 ：2011．04．06 作者简介 ：杨杉(1989～ )，女 ，河北 献县人 ，硕 士研究生 。 CaCO，含 量大 于 98％ (本 文纳 米 CaCO 简 称 为 NC)， NC的粒 径为 100nm左 右 。 4)细骨 料 ：采 用 由 石 家 庄 市 正 定 生 产 的 中砂 ，表 观 密度 为 2．61g／cm ，细度模 数为 2．55。 5)粗 骨料 ：采 用 河 北 省鹿 泉 市碎 石 厂生 产 的 5～ 20mm 的碎 石 ，表 观 密度为 2．71g／cm 。 6)减 水剂 ：采 用 由天 津冶 建 特 种材 料 有 限 公 司生 产 的 JH·H聚 羧酸 系高效 减水 剂 ，减水 率在 30％ 左右 。 1．2 钢 纤维 混凝 土的 配合 比 纳 米碳 酸钙 的掺 量分 别 按 水 泥 质 量 的 0，1．0％ ， 1．5％ ，2．0％ 和 2．5％ 加 入 。混 凝 土 的设 计 强 度 等级 为 C40，钢 纤 维 的掺 量 均 为 混 凝 土 体 积 的 3％ ，即 为 l17kg／m ，减 水剂掺 量均 为 4．257kg／m ，试 验编 号 为 H、I、J、K、L，其具 体 的配合 比见表 1。 表 1 1nl 混 凝 土 材 料 用 量 kg／m。 1．3 试 验方 法 为 增加 纳米 碳酸 钙 的 分 散性 ，先 将 纳米 碳 酸 钙 与 减水剂进行混合后放置 50rain。采用强制搅拌机并采 用湿拌工艺进行搅拌 ，即先将粗骨料 、细骨料 、水泥进 行干拌 2min，同时加入水和纳米碳酸钙与减水剂的混 合液 ，在湿拌 的同时加入钢纤维 ，再进行搅拌 2min。 搅拌完毕 ，立即测试混凝土坍落度 ，然后浇灌人模。抗

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