空军工程大学学报

作者：李长辉,薛文超,齐麟,刘凌志,王道通

单位：中国民航大学交通科学与工程学院,天津,300300\

关键词：混凝土;碳纳米纤维;抗压强度;粘结强度;冻融循环;机场跑道

基金：国家重点研发计划项目(2021YFB2600500); 国家自然科学基金青年项目(52208512)

介绍了一种高性能混凝土(UHPC)掺杂气相生长碳纳米纤维增强体(VGCF)和碳纳米管(CNT)的跑道修复材料。已有大量研究证明在混凝土中添加纳米纤维可以提高其力学性能以及耐久性。着重对修复材料与水泥基道面材料的适应性进行研究,同时对碳纳米纤维材料对混凝土增强微观机理的影响进行分析。通过在混凝土中掺杂不同质量分数的碳纳米纤维进行配合比试验,测定了抗压强度、粘结强度和冻融循环下的质量损失率及粘结强度损失率。研究表明,当CNT104掺量为0.1%时,混凝土的抗压强度和粘结强度分别为60.6 MPa和11.3 MPa,150次冻融循环质量损失最小。当CNT107掺量为0.15%时,表现出较好的抗压强度和粘结强度,分别为59.1 MPa和11.5 MPa,当掺量达到0.2%时在150次冻融循环下质量损失最小。VGCF掺量为0.15%时混凝土达到最大抗压强度和粘结强度,分别为68.0 MPa和18.6 MPa,同时添加不同含量VGCF的混凝土均表现出更好的抗冻性能,在含量为0.15%时,经冻融循环后混凝土的质量损失率最低。在150次冻融循环后再次测得粘结强度,通过冻融前后对比得到掺入0.15%的VGCF粘结强度下降率为32.79%,是所有组中最低。结果表明,在使用掺入0.15%VGCF的UHPC作为跑道修复材料时,其与水泥基道面材料表现出良好的适应性。

来源：2025年第2期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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