碳纳米管对3D打印混凝土流变性能及力学性能的影响

碳纳米管(MWCNTs)是一种性能优良的纳米材料,将其掺入3D打印混凝土(3DPC)中不仅会对基体内部微裂纹的生成和扩展以及3D打印混凝土的宏观力学性能产生显著影响,而且会影响新拌3D打印混凝土的流变性能.为了明确碳纳米管对3D打印混凝土性能的影响,通过设置六种碳纳米管掺量(0％、0.01％、0.02％、0.05％、0.08％、0.1％),研究了碳纳米管的掺量对3D打印凝土流变性能及力学性能的影响,并基于SEM测试结果进行了微观分析.研究结果表明:随着碳纳米管掺量的增加,3D打印混凝土的流动度逐渐下降,静态屈服应力、动态屈服应力逐渐增加.各龄期的抗折强度均随着碳纳米管掺量的增加而增大.随碳纳米管掺量的增加,3D打印混凝土的抗压强度先增大后减小,当碳纳米管掺量为0.05％时,其抗压强度最大.SEM结果显示,碳纳米管可以起到桥接和填充作用,能与基体紧密连接,阻止3D打印混凝土内部微裂缝和孔洞的生成与扩展,在较低掺量(不超过0.05％)下即能显著改善3D打印混凝土的微观结构.