在日常生活中,混凝土是不可或缺的一种材料。然而传统混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因此在受到拉伸应力时容易产生裂缝。裂缝的存在不仅影响结构的耐久性和防水性,还会使得其在动态加载下的安全性降低。因此提高传统混凝土的拉伸延展性是十分重要的。
景德镇学院生物与环境工程学院余辉博士与哈尔滨工业大学合作,通过在应变硬化水泥基复合材料(SHCC)中加入MXene纳米片,以进一步增强其综合机械性能。实验和有限元计算结果表明,MXene纳米片的加入可以有效分散裂纹尖端应力,并且在纤维拔出过程中,引起拔出界面的应力不连续,从而增加拔出阻力。MXene纳米片添加量为0.03 wt.%时,SHCC的抗压强度和拉伸应变分别提高了18.04%和88.18%。这一项研究不仅能够提高SHCC的性能,满足更高性能建筑材料的需求,而且有助于推动材料科学和建筑工程领域的进步。该研究成果发表在工程技术领域顶级期刊《Cement and Concrete Composites》上,我院余辉博士为本文的第二作者。
《Cement and Concrete Composites》是工程技术领域顶级期刊,创刊于1979 年,已被国际重要权威数据库 SCI 收录,2023年影响因子为10.8,中科院分区:工程技术1区 [Top]。该期刊为研究人员、工程师和学术界提供了一个交流新发现、新技术和新理念的平台。对于推动该领域的科学进步和技术创新具有重要作用。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2024.105724
(供稿:余辉/编辑:方倞杰/一审一校:陈丽明/二审二校:魏媛鹤/三审三校:田双)