《表1 几种增强材料的物理性质》

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《氧化石墨烯等纳米材料对水泥基复合材料性能改善研究综述》

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在过去的几年里，研究人员对许多增强材料都做了系统的研究测试，这些材料的性质总结如表1所示。与普通波特兰水泥相比，它们具有优异的弹性模量和拉伸强度。因此，使用增强材料将改善混凝土复合材料的拉伸强度和抗折强度[9-12]。超细纤维（如钢纤维、玻璃纤维、聚合物纤维或碳纤维）已被广泛运用于水泥浆体和混凝土中。这些增强材料具有相对较大的纵横比，比例范围在45～1500。碳纤维在建筑工业中常用于钢筋混凝土的结构改造，因为它的弹性模量超过200GPa，抗拉伸强度达3.5GPa[13]；与碳纤维相比，钢纤维也表现出了相似的力学性能，并且钢纤维具有控制碱—硅酸反应或钢筋锈蚀引起的膨胀裂纹的优点[14]。玻璃纤维有着72GPa的弹性模量和3.45MPa的抗拉伸强度，显著改善水泥基复合材料的性能，而且玻璃纤维有着成本低廉、高性价比的优势被广泛采用[15]；而通过使用表面处理覆盖高氧化锆玻璃来抵抗水泥基中的强碱性介质，可达到改善水泥基复合材料性质的目的[16]。即使是力学性能较差的聚丙烯纤维，也能通过机械锚定的方法来强化脆性的水泥基复合材料[17]。