纳米SiO₂对钢纤维/混凝土高温后力学性能及微观结构的影响

来源期刊：复合材料学报2013年第3期

论文作者：燕兰 邢永明

文章页码：133 - 141

关键词：钢纤维/混凝土;力学性能;高温;纳米SiO2;微观结构;

摘    要：研究了掺纳米SiO2的钢纤维混凝土(NSFC)、钢纤维混凝土(SFRC)和普通混凝土(NC)三种材料在不同加热温度后的抗压、劈裂和抗折强度等力学性能,对不同温度热处理后的微观结构进行了SEM分析,对钢纤维与过渡区界面的相结构进行了XRD分析。结果表明:在测试温度范围内,NSFC的抗压、劈裂和抗折强度均高于SFRC和NC的强度,且在400℃时达到最大值。在常温下,NSFC的抗压、劈裂和抗折强度较NC分别提高27.01%、63.28%和54.12%,400℃高温热处理后比NC分别高35.09%、84.62%和87.23%;SEM分析表明,在钢纤维与过渡区的界面处,致密度提高,显微硬度提高。由于固相反应,使界面区结构发生变化,在钢纤维表层形成扩散渗透层(白亮层),即化合物层,呈锯齿状,XRD分析证明,白亮层主要由FeSi2和复杂的水化硅酸钙组成,从而增强了钢纤维与基体的粘结力,提高了混凝土的高温力学性能。