编号：CYYJ04864
篇名： 碳酸钙晶须增强人造骨料力学性能研究
作者： 高鹏1,2,3；徐尔东1；陶书庆1；王国陶4； 郑青3,5；倪明星3,5；宁晓龙1；詹炳根1,6,7；余其俊1,2,3
关键词： 人造骨料; 再生微粉; 碳酸钙晶须; 物理力学性能; 微观性质;
机构：1.合肥工业大学土木与水利工程学院2.水泥基材料低碳技术与装备教育部工程研究中心3.水泥制造绿色低碳技术安徽省重点实验室4.海南恒宝混凝土工程有限公司5.合肥水泥研究设计院有限公司6.安徽省水泥基材料
摘要： 采用废弃混凝土再生微粉制备人造骨料，不仅可以减少城市固废堆存，还可以部分替代天然骨料。然而，再生微粉基人造骨料存在力学性能较低的问题。本工作以碳酸钙晶须（Calcium carbonate whisker, CW）为纳微增强材料，系统探究CW种类、掺量对人造骨料强度、密度和吸水率等的影响规律，并结合扫描电子显微镜（SEM）解析其增强机理。研究结果表明，CW的长径比显著影响其增强效果，其中随着CW1（长径比）掺量从0%增加到2.5%,骨料力学性能呈先提升后降低的趋势。当掺量为1.5%时，骨料的单颗粒强度、筒压强度和表观密度均达到峰值，分别为2.36 MPa、5.2 MPa、1 550 kg/m3。随着CW1掺量增加，骨料吸水率降低，堆积密度则相应提升，吸水率与堆积密度呈显著负相关。基于SEM综合分析，CW主要通过填充、抗裂和桥接三重作用增强骨料性能；同时其又可有效填充骨料内部的微孔和微裂纹，并通过连接裂缝两端提供拉力，从而显著提升抗裂性能。