基于界面优化的碳纤维增强磷酸镁水泥复合材料制备

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51572039

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

贾兴文

完成单位：

重庆大学

中文关键词：

碳纤维; 磷酸镁水泥; 电化学; 界面优化; 应力传递;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

采用碳纤维增强磷酸镁水泥，将碳纤维质轻、抗拉强度高与磷酸镁水泥粘结强度高、快凝快硬的特点充分结合，获得的碳纤维增强磷酸镁水泥复合材料(CFRMPC)，是混凝土结构快速加固的理想材料。但碳纤维与磷酸镁水泥界面粘结改善是CFRMPC制备的关键。申请项目首先利用碳纤维的导电性，采用电化学氧化和电化学沉积对碳纤维表面进行处理，通过电化学氧化改善碳纤维表面活性，引入羟基络合镁离子诱导磷酸镁水泥水化产物在碳纤维表面定向生长，同时以电化学沉积诱导磷酸盐在碳纤维表面和丝束间沉积，共同改善碳纤维的表面性状和润湿性；申请项目还将通过宏观性能试验和微观分析，研究碳纤维表面改性后与磷酸镁水泥相容性和界面粘结，重点分析界面改善后CFRMPC在结构加固受力过程的应力传递机制，显示碳纤维表面改性后的CFRMPC在结构快速加固中应用的优势。研究结果还对碳纤维表面改性和CFRMPC材料其他应用开发有一定的参考价值。