高温后超高韧性水泥基复合材料的微观结构特征研究

摘要

利用背散射电子图像分析法(BSE-IA)研究了高温对混杂钢纤维超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)基体及界面过渡区微观结构的影响,揭示了钢纤维高温锈蚀机理.研究发现:常温下UHTCC基体结构较疏松,界面过渡区内孔隙率较大;而后,温度升高促使粉煤灰二次水化,基体与界面过渡区微观结构趋于致密,在400℃达到最密实状态;400℃以后,氢氧化钙等水化产物逐渐分解,导致基体内因缺陷增多而变疏松,大量裂缝沿着骨料界面产生并逐渐扩展成网络.常温下钢纤维与基体间存在一结构疏松过渡区,随着温度升高,该过渡区消失.钢纤维在400℃时局部发生点蚀,而后随着温度升高锈蚀区域逐渐扩大,直至完全锈蚀.以上结果表明,400℃以下高温对UHTCC微观结构有益;而500℃及以上,在水化产物高温分解与钢纤维锈蚀的共同作用下,UHTCC微观结构迅速劣化.