纳米纤维素纤维改性水泥砂浆力学性能研究

摘要

研究了纳米纤维素纤维(cellulose nanofibrils,CNFs)对水泥净浆流变、水化热的影响,并探讨了CNFs对水泥砂浆强度、断裂韧性和微观结构的影响。研究结果表明,CNFs可以增大水泥浆体的屈服应力和塑性黏度,延迟水泥早期水化,促进水泥后期水化;随CNFs掺量的增加,水泥砂浆的抗压强度逐渐增强,当CNFs的掺量为0.4%时,其28 d抗压强度增加9.6%,而抗折强度呈现先增后减的趋势,当CNFs的掺量为0.1%时,28 d抗折强度达到最大增幅(8.2%);CNFs对水泥砂浆的断裂韧度提高显著,当CNFs的掺量为0.2%时,断裂韧度增加85%;CNFs在水泥基体中起到了纳米晶核和纳米桥连的作用,改善了水泥基体的微观结构,提高了水泥基体的力学性能。