低温环境下麦秸秆灰改性碳纤维混凝土性能试验研究

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1、2017年第5期混凝土与水泥制品2017No.55月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSMay低温环境下麦秸秆灰改性碳纤维混凝土性能试验研究1，22，3杨彬，丁斌（1.青海建筑职业技术学院，西宁810012；2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804；3.温州职业技术学院，325035）摘要：以42.5级普通硅酸盐水泥。中砂和碎石为主要原材料，以麦秸秆灰和碳纤维为掺合料，配制了麦秸秆灰改性碳纤维混凝土，并在冬季室外低温环境下测定了该混凝土的工作性能。力学性能。电学性能和热学性能。试验结果表明，麦秸秆灰的掺量越大，混凝土的工

2、作性能越差；但麦秸秆灰对碳纤维混凝土综合性能的提升有利，其中，20%掺量的麦秸秆灰对0.4%体积含量碳纤维混凝土的改性效果最佳。关键词：低温环境；碳纤维；麦秸秆灰；混凝土；性能Abstract:P·O42.5sandandgravelwereusedasthemainrawmaterials,strawashandcarbonfiberwereusedastheadmixturetopreparedmodifiedcarbonfiber-wheatstrawashconcrete,themechanicalproperties,electricalpropertie

3、sandthermalpropertiesweretestedunderthewintercoldenvironment.Theresultsshowedthatthecontentofwheatstrawashmore,theperformanceoftheconcreteworse;thestrawashhasagoodimpactonthecomprehensivestrengthofconcrete.The20%contentstrawashto0.4%volumecontentofcarbonfiberreinforcedconcretehasthebes

4、teffect.Keywords:Lowtemperatureenvironment;Carbonfiber;Wheatstrawash;Concrete;Performance中图分类号：TU528.572文献标识码：A文章编号：1000-4637(2017)05-49-040前言凝土电阻变化与水泥水化有明显关系。碳纤维作为一种新型建筑材料，已被越来越多本研究利用麦秸秆灰中无定型SiO2富集的特4+的学者和研究机构所关注。已有研究表明，碳纤维点，以及Si优异的电学性能，采用固体废弃物麦秸的抗拉强度在2000~3000MPa之间，弹性模量在秆灰为掺合料，对碳纤维混凝

5、土进行了改性，使得[1-9]175~215GPa之间。碳纤维混凝土被称为高强导碳纤维混凝土的抗压强度不再随碳纤维掺量的增电混凝土，这是因为与普通混凝土相比，加入适量加而降低，同时，发挥麦秸秆灰优异的火山灰活性短切碳纤维后，混凝土的强度，尤其是抗拉强度会和导电性能，在增强混凝土强度的同时，节约了水显著增加，同时，电阻率会大大降低。泥用量，在碳纤维混凝土优良电阻率的基础上，进国内外研究学者利用碳纤维混凝土在低温环一步降低了混凝土的电阻率。境下的优良导电性能，深入开展了碳纤维混凝土在1原材料与试验方法通电后将电能转化为热能方面的研究，研究成果被1.1原材料[10-12]P

6、·O42.5级普通硅酸盐水泥；细度模数为2.7广泛应用于冬季道路的融雪化冰工程中。对于碳纤维及碳纤维混凝土的性能，有关学者的中砂；最大粒径为31.5mm的碎石；长度不超过做了大量研究工作。文献[13]的研究结果表明，碳纤3mm的PAN基碳纤维；经600℃烧磨处理后的麦秸维在混凝土中的掺量应小于1%，在1%的掺量以秆灰。内，混凝土的导电性随碳纤维掺量的增加而增强，试验所用碳纤维的各项性能见表1，麦秸秆灰碳纤维掺量超过1%后，混凝土的导电性增加不明的主要化学组成及性能见表2。显。文献[14]的研究结果表明，含水量对碳纤维混凝表1PAN基碳纤维的主要性能指标土的导电性能影

7、响显著，碳纤维混凝土28d龄期内拉伸强度弹性模量密度电阻率长度电阻增长迅速，之后增长变缓。分析认为，碳纤维混/MPa/GPa/（g/cm3）/（μΩ/cm）/mm2000~3000175~2151.74~1.7725＜3基金项目:浙江省自然科学基金项目（LY13E080020）。-49-2017年第5期混凝土与水泥制品总第253期表2麦秸秆灰的主要化学组成及性能指标后，依据GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能化学组成/%性能指标试验方法标准》，分别测试各组试件的28d抗压强SiOKOCaO密度/（g/cm3）含水量/%pH值度和抗拉强度，试验结果见表