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纳米CaCO3增强混凝土抗压强度分析及细观数值模拟研究

刁目爽  孙新建  未程鹏  赵亚伟  
【摘要】:为了探究纳米CaCO3对混凝土力学性能的影响规律,试验取掺量分别为0%、1. 5%、2. 0%、2. 5%、3. 0%、3. 5%的纳米CaCO3,分析不同掺量的纳米CaCO3对不同龄期混凝土抗压强度的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)对纳米CaCO3增强混凝土的微观结构进行分析,然后基于随机骨料模型结合内聚力本构关系,在细观层次上分析纳米CaCO3对混凝土力学性能的影响,将试验与模拟结果进行对比,验证模型的正确性与适用性。结果表明:纳米CaCO3的掺入可以提高混凝土的抗压强度,但并非掺量越高越好,最优掺量为2. 0%,3、7、14、28 d龄期抗压强度增长率分别为3. 93%、5. 21%、4. 99%、7. 84%;采用SEM分析表明,纳米CaCO3的掺入可以减少混凝土内部的裂缝和孔隙,改善混凝土的微观结构。试验与数值模拟结果具有良好的一致性,各组工况相对误差均在10%以内。

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