碳纤维增强水泥基复合材料的制备与性能研究

摘要

碳纤维增强水泥基复合材料具有力学性能好,兼具自感知和导电特性等,在智能混凝土领域展现出良好应用前景。本文采用压制成型技术制备碳纤维增强水泥基复合材料,系统研究成型压力、养护条件及碳纤维掺量等因素对碳纤维增强水泥基复合材料性能的影响。XRD测试结果表明,掺加碳纤维有利于C_(2)S水化,2 MPa成型压力制备的试样Ca(OH)_(2)峰强要高于10 MPa试样,而CS和CS峰强相对较弱。碳纤维增强水泥基复合材料主要孔径分布于3 nm~5μm之间,成型压力越大的试样大毛细孔和凝胶孔数量越少。成型压力2 MPa、10 MPa碳纤维增强水泥基复合材料渗滤阈值分别为0.6wt.%和0.4wt.%,当碳纤维掺量为0.6wt.%时,2 MPa成型压力制备的试块电阻率最小为73.2Ω·cm;10 MPa成型压力下试样抗压、抗折强度均显著大于2 MPa成型压力试样,且水养试样强度优于蒸养试样。