Exceptionally high Young’s modulus observed for individual carbon nanotubes
1
1996
... 高温在混凝土内部引起的化学和物理反应会降低混凝土的力学性能和耐久性. 在混凝土中加入纤维可以细化孔隙结构，促进水化过程并抑制裂纹，从而有效地改善混凝土的脆性，提高高温后的残余力学性能和耐久性. 在众多纤维中，多壁碳纳米管（multi walled carbon nanotubes，MWCNTs）因自身优异的性能而备受关注. MWCNTs拉伸强度约为10~63 GPa，大约是钢纤维的100倍；弹性模量在1.00 TPa左右，大约是钢纤维的5倍；密度在1.30 g/cm3左右，不到钢纤维的1/6；而弹性应变为5%~12%，几乎是钢纤维的60多倍[1]. 因此，MWCNTs的掺入可以极大程度提高混凝土复合材料的强度、韧性和耐久性. 诸多学者也对MWCNTs增强混凝土复合材料开展大量研究[2-7]. Gao等[2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
Effect of diameter of multi-walled carbon nanotubes on mechanical properties and microstructure of the cement-based materials
6
2020
... 高温在混凝土内部引起的化学和物理反应会降低混凝土的力学性能和耐久性. 在混凝土中加入纤维可以细化孔隙结构，促进水化过程并抑制裂纹，从而有效地改善混凝土的脆性，提高高温后的残余力学性能和耐久性. 在众多纤维中，多壁碳纳米管（multi walled carbon nanotubes，MWCNTs）因自身优异的性能而备受关注. MWCNTs拉伸强度约为10~63 GPa，大约是钢纤维的100倍；弹性模量在1.00 TPa左右，大约是钢纤维的5倍；密度在1.30 g/cm3左右，不到钢纤维的1/6；而弹性应变为5%~12%，几乎是钢纤维的60多倍[1]. 因此，MWCNTs的掺入可以极大程度提高混凝土复合材料的强度、韧性和耐久性. 诸多学者也对MWCNTs增强混凝土复合材料开展大量研究[2-7]. Gao等[2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
... [2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
... 水泥采用冀东水泥有限公司生产的42.5普通硅酸盐水泥；粗骨料采用粒径在5.00~25.00 mm连续级配的碎卵石，主要成分为石英，表观密度为2 650 kg/m2，堆积密度为1 620 kg/m2；细骨料为河砂，细度模数为2.85，属于中砂. MWCNTs的长度为5.00~15.00 μm，直径为10.00~20.00 nm，使用聚乙烯吡咯烷酮k30（PVP）表面活性剂协助分散，PVP与MWCNTs的质量混合比率为2︰1[2, 28]. 根据笔者以往研究和相关文献[2, 6, 15, 29]结果，混凝土中掺入质量分数0.08% MWCNTs的具体配比如表1所示. 其中，普通混凝土用PC表示，MWCNTs混凝土用MC表示，坍落度用S表示，抗压强度用fc表示. 为了便于试验对比，在相同工况下制备出没有掺加MWCNTs的普通混凝土试样作为对照组. ...
... [2, 6, 15, 29]结果，混凝土中掺入质量分数0.08% MWCNTs的具体配比如表1所示. 其中，普通混凝土用PC表示，MWCNTs混凝土用MC表示，坍落度用S表示，抗压强度用fc表示. 为了便于试验对比，在相同工况下制备出没有掺加MWCNTs的普通混凝土试样作为对照组. ...
... MWCNTs对混凝土的增强作用取决于它在混凝土中的分散程度. 根据课题组对不同尺度MWCNTs在水泥基材料中的分散性能的研究发现直径为10.00~20.00 nm，质量分数为0.08%的MWCNTs与PVP混合溶液经过磁力搅拌10 min后，将超声波仪器的强度设置为70%，对混合溶液分散60 min，将其与水泥、骨料混合制成的试样通过SEM观测，从中未在试样中发现MWCNTs的团聚现象[2]. 因此本研究采取相同的分散方式，具体过程如图1所示. ...
... 为了进一步探究高温-冷却过程对MWCNTs混凝土力学性能退化的作用机理，采用X-ray CT技术研究MWCNTs混凝土的细观结构变化特征. 图9是混凝土CT图像处理过程. 图10为高温-冷却后混凝土试样轴向扫描断面灰度图像. 可以看出，随着温度的升高，观察到的孔隙数量逐渐增多，孔径增大. 当400 ℃以上时，在骨料与胶体的界面过渡区出现裂纹. 在800 ℃以后，由于水化产物的分解和骨料的变形[34]，试样表面和内部裂纹非常明显. 由于在混凝土中分散良好的MWCNTs对毛细孔的填充、桥接和晶核作用提高混凝土试样基体的密实度、整体性和黏结性[2, 13]，从而使混凝土试样对高温的抵抗能力得以提升. 因此，高温后MWCNTs混凝土内部损伤程度小于普通混凝土. ...
Mechanical properties and microstructure of multi-walled carbon nanotube-reinforced cement-based materials
1
2015
... 高温在混凝土内部引起的化学和物理反应会降低混凝土的力学性能和耐久性. 在混凝土中加入纤维可以细化孔隙结构，促进水化过程并抑制裂纹，从而有效地改善混凝土的脆性，提高高温后的残余力学性能和耐久性. 在众多纤维中，多壁碳纳米管（multi walled carbon nanotubes，MWCNTs）因自身优异的性能而备受关注. MWCNTs拉伸强度约为10~63 GPa，大约是钢纤维的100倍；弹性模量在1.00 TPa左右，大约是钢纤维的5倍；密度在1.30 g/cm3左右，不到钢纤维的1/6；而弹性应变为5%~12%，几乎是钢纤维的60多倍[1]. 因此，MWCNTs的掺入可以极大程度提高混凝土复合材料的强度、韧性和耐久性. 诸多学者也对MWCNTs增强混凝土复合材料开展大量研究[2-7]. Gao等[2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
Residual mechanical properties of mortars containing carbon nano materials exposed to high temperatures
0
2021
Behaviour of ultra-high performance concretes incorporating carbon nanotubes under thermal load
0
2020
Investigation of moisture migration of MWCNTs concrete after different heating-cooling process by LF-NMR
2
2021
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 水泥采用冀东水泥有限公司生产的42.5普通硅酸盐水泥；粗骨料采用粒径在5.00~25.00 mm连续级配的碎卵石，主要成分为石英，表观密度为2 650 kg/m2，堆积密度为1 620 kg/m2；细骨料为河砂，细度模数为2.85，属于中砂. MWCNTs的长度为5.00~15.00 μm，直径为10.00~20.00 nm，使用聚乙烯吡咯烷酮k30（PVP）表面活性剂协助分散，PVP与MWCNTs的质量混合比率为2︰1[2, 28]. 根据笔者以往研究和相关文献[2, 6, 15, 29]结果，混凝土中掺入质量分数0.08% MWCNTs的具体配比如表1所示. 其中，普通混凝土用PC表示，MWCNTs混凝土用MC表示，坍落度用S表示，抗压强度用fc表示. 为了便于试验对比，在相同工况下制备出没有掺加MWCNTs的普通混凝土试样作为对照组. ...
Durability of multi-walled carbon nanotube reinforced concrete
2
2018
... 高温在混凝土内部引起的化学和物理反应会降低混凝土的力学性能和耐久性. 在混凝土中加入纤维可以细化孔隙结构，促进水化过程并抑制裂纹，从而有效地改善混凝土的脆性，提高高温后的残余力学性能和耐久性. 在众多纤维中，多壁碳纳米管（multi walled carbon nanotubes，MWCNTs）因自身优异的性能而备受关注. MWCNTs拉伸强度约为10~63 GPa，大约是钢纤维的100倍；弹性模量在1.00 TPa左右，大约是钢纤维的5倍；密度在1.30 g/cm3左右，不到钢纤维的1/6；而弹性应变为5%~12%，几乎是钢纤维的60多倍[1]. 因此，MWCNTs的掺入可以极大程度提高混凝土复合材料的强度、韧性和耐久性. 诸多学者也对MWCNTs增强混凝土复合材料开展大量研究[2-7]. Gao等[2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
... [7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
Material and environmental factors influencing the compressive strength of unsealed cement paste and concrete at high temperatures
1
1993
... 高温在混凝土内部引起的化学和物理反应会降低混凝土的力学性能和耐久性. 在混凝土中加入纤维可以细化孔隙结构，促进水化过程并抑制裂纹，从而有效地改善混凝土的脆性，提高高温后的残余力学性能和耐久性. 在众多纤维中，多壁碳纳米管（multi walled carbon nanotubes，MWCNTs）因自身优异的性能而备受关注. MWCNTs拉伸强度约为10~63 GPa，大约是钢纤维的100倍；弹性模量在1.00 TPa左右，大约是钢纤维的5倍；密度在1.30 g/cm3左右，不到钢纤维的1/6；而弹性应变为5%~12%，几乎是钢纤维的60多倍[1]. 因此，MWCNTs的掺入可以极大程度提高混凝土复合材料的强度、韧性和耐久性. 诸多学者也对MWCNTs增强混凝土复合材料开展大量研究[2-7]. Gao等[2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
高温后静置混凝土力学性能试验研究
4
2004
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 高温后混凝土的强度约在28 d可达到稳定状态[9, 30]. 为了真实地评估混凝土的残余强度，高温-冷却后将所有试样在室温（25 ℃）下静置28 d后进行CT扫描和抗压试验. X-ray CT试验使用的仪器为Toshiba Aquilion One 320 micro–CT系统，可对直径大于0.10 mm的孔隙进行定量评估. X-ray CT扫描电压为120 kV，扫描电流为300 mA，以0.5 mm的扫描层厚和扫描间隔对高温前和冷却后的试样沿轴向进行扫描. 每个试样一次扫描后总共可得到200张大小为1 024×1 024像素的二维横截面扫描图像，并以Dicom格式储存. 然后将CT数据导入Avizo软件中进行阈值分割、三维重建和孔结构特征计算，试验过程与试验仪器如图2所示. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... [9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
高温后静置混凝土力学性能试验研究
4
2004
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 高温后混凝土的强度约在28 d可达到稳定状态[9, 30]. 为了真实地评估混凝土的残余强度，高温-冷却后将所有试样在室温（25 ℃）下静置28 d后进行CT扫描和抗压试验. X-ray CT试验使用的仪器为Toshiba Aquilion One 320 micro–CT系统，可对直径大于0.10 mm的孔隙进行定量评估. X-ray CT扫描电压为120 kV，扫描电流为300 mA，以0.5 mm的扫描层厚和扫描间隔对高温前和冷却后的试样沿轴向进行扫描. 每个试样一次扫描后总共可得到200张大小为1 024×1 024像素的二维横截面扫描图像，并以Dicom格式储存. 然后将CT数据导入Avizo软件中进行阈值分割、三维重建和孔结构特征计算，试验过程与试验仪器如图2所示. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... [9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
Effect of thermal shock due to rapid cooling on residual mechanical properties of fiber concrete exposed to high temperatures
5
2008
... 高温在混凝土内部引起的化学和物理反应会降低混凝土的力学性能和耐久性. 在混凝土中加入纤维可以细化孔隙结构，促进水化过程并抑制裂纹，从而有效地改善混凝土的脆性，提高高温后的残余力学性能和耐久性. 在众多纤维中，多壁碳纳米管（multi walled carbon nanotubes，MWCNTs）因自身优异的性能而备受关注. MWCNTs拉伸强度约为10~63 GPa，大约是钢纤维的100倍；弹性模量在1.00 TPa左右，大约是钢纤维的5倍；密度在1.30 g/cm3左右，不到钢纤维的1/6；而弹性应变为5%~12%，几乎是钢纤维的60多倍[1]. 因此，MWCNTs的掺入可以极大程度提高混凝土复合材料的强度、韧性和耐久性. 诸多学者也对MWCNTs增强混凝土复合材料开展大量研究[2-7]. Gao等[2]对不同直径MWCNTs增强水泥基材料的力学性能和微观结构进行探索，发现大直径的MWCNTs更容易均匀地分散在水泥基材料中，而小直径的MWCNTs在水泥基材料中的填充效果更好. Xu等[3]对不同剂量MWCNTs增强水泥基材料的性能开展试验研究，发现MWCNTs可以增强水化产物之间的黏结，从而提高水泥基材料的抗裂性能. Carriço等[7]对不同类型MWCNTs增强混凝土的力学性能进行研究，指出MWCNTs的掺入不仅能够有效提高混凝土材料的抗压强度，而且有助于促进水化反应. 尽管MWCNTs增强混凝土材料受到众多学者的广泛关注，但大多研究集中在常温下MWCNTs混凝土力学性能和微观结构的变化规律方面. 事实上，由于各类混凝土结构火灾频发，研究混凝土材料的高温劣化机理，提高混凝土材料的耐高温性能一直都是土木领域的研究重点[8-10]. ...
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... [10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 在不同冷却方式下，高温后的混凝土试样内部裂纹（孔隙）的数量和直径变化而言，采用浸水冷却的试样由于表面温度剧降，在其内部和表面形成了较大的温度差，从而引发强烈的热冲效应[10, 21]. 热冲效应会导致混凝土试样表面产生较大的拉应力而发生开裂. 因此，浸水冷却试样的表面不仅裂纹的数量最多，而且裂纹的直径和长度也最大. 而在空气中自然冷却的混凝土试样的损伤程度比浸水冷却的试样略小. 在600℃以下时，和以上2种冷却方式相比，高压喷淋冷却的混凝土试样内外形成的裂纹相对较少. 这是因为相比更高的温度而言，在这些温度下混凝土内部结构仍旧比较密实. 一方面是喷淋水压力造成的损伤较小；另一方面是短时间喷淋引起的热冲效应亦比浸水冷却引发的热冲效应弱. 而潮湿环境又为高温后试样内部未水化的水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化提供有利条件，可以弥补温度造成的损伤[23, 36]，所以喷淋试样的损伤程度相对较小. 在800 ℃时，由于水化产物的分解以及部分骨料的变形，混凝土内部结构变得十分松散，增加试样对热冲效应和水压的敏感性. 因此，受到喷淋水压和热冲效应的影响，喷淋冷却混凝土试样只有一面形成的裂纹尺度明显大于浸水冷却混凝土试样. 而浸水冷却的混凝土试样的边角和内部损伤程度都比喷淋试样更为严重，这也是浸水冷却试样的残余抗压强度此时仍低于喷淋冷却试样的主要原因. ...
Thermal conductance of an individual single-wall carbon nanotube above room temperature
3
2006
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 孔隙压力过大是造成混凝土开裂的主要原因之一. 在快速加热过程中，水分强烈的汽化会导致孔隙压力增大并超过抗拉强度，致使混凝土开裂. 因此，释放孔隙压力使得不超过孔壁的抗拉强度，就可以延缓混凝土的开裂. MWCNTs在600℃以下结构是非常稳定的，难以像聚乙烯醇那样通过融化在试样内部形成通道来释放过大的孔隙压力. 如图11所示，在混凝土中加入MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度，使得孔隙压力不易破坏孔壁结构，从而降低试样开裂的可能[17]. 此外，MWCNTs不仅可以为水化产物提供聚集点，还可以为附着在表面的C-S-H形成屏蔽层，减缓水化产物的热分解[13]，降低由于水化产物脱水分解而导致试样发生开裂的可能. 局部热应力过大是导致的混凝土开裂的另一个重要因素，如在2.2节所述，MWCNTs的掺入可以加速混凝土内外温度的传递和分散，从而降低热梯度，预防由于局部热应力过大而导致的混凝土开裂[11, 13, 15]. ...
Effect of elevated temperatures on mechanical performance of normal and lightweight concretes reinforced with carbon nanotubes
1
2018
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
Evaluation on mechanical enhancement and fire resistance of carbon nanotube (CNT) reinforced concrete
5
2017
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 为了进一步探究高温-冷却过程对MWCNTs混凝土力学性能退化的作用机理，采用X-ray CT技术研究MWCNTs混凝土的细观结构变化特征. 图9是混凝土CT图像处理过程. 图10为高温-冷却后混凝土试样轴向扫描断面灰度图像. 可以看出，随着温度的升高，观察到的孔隙数量逐渐增多，孔径增大. 当400 ℃以上时，在骨料与胶体的界面过渡区出现裂纹. 在800 ℃以后，由于水化产物的分解和骨料的变形[34]，试样表面和内部裂纹非常明显. 由于在混凝土中分散良好的MWCNTs对毛细孔的填充、桥接和晶核作用提高混凝土试样基体的密实度、整体性和黏结性[2, 13]，从而使混凝土试样对高温的抵抗能力得以提升. 因此，高温后MWCNTs混凝土内部损伤程度小于普通混凝土. ...
... 孔隙压力过大是造成混凝土开裂的主要原因之一. 在快速加热过程中，水分强烈的汽化会导致孔隙压力增大并超过抗拉强度，致使混凝土开裂. 因此，释放孔隙压力使得不超过孔壁的抗拉强度，就可以延缓混凝土的开裂. MWCNTs在600℃以下结构是非常稳定的，难以像聚乙烯醇那样通过融化在试样内部形成通道来释放过大的孔隙压力. 如图11所示，在混凝土中加入MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度，使得孔隙压力不易破坏孔壁结构，从而降低试样开裂的可能[17]. 此外，MWCNTs不仅可以为水化产物提供聚集点，还可以为附着在表面的C-S-H形成屏蔽层，减缓水化产物的热分解[13]，降低由于水化产物脱水分解而导致试样发生开裂的可能. 局部热应力过大是导致的混凝土开裂的另一个重要因素，如在2.2节所述，MWCNTs的掺入可以加速混凝土内外温度的传递和分散，从而降低热梯度，预防由于局部热应力过大而导致的混凝土开裂[11, 13, 15]. ...
... , 13, 15]. ...
Mechanical and microstructural properties of cement pastes containing carbon nanotubes and carbon nanotube-silica core-shell structures, exposed to elevated temperature
2
2019
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
Influence of multi-walled carbon nanotubes on the residual performance of concrete exposed to high temperatures
6
2018
... 水泥采用冀东水泥有限公司生产的42.5普通硅酸盐水泥；粗骨料采用粒径在5.00~25.00 mm连续级配的碎卵石，主要成分为石英，表观密度为2 650 kg/m2，堆积密度为1 620 kg/m2；细骨料为河砂，细度模数为2.85，属于中砂. MWCNTs的长度为5.00~15.00 μm，直径为10.00~20.00 nm，使用聚乙烯吡咯烷酮k30（PVP）表面活性剂协助分散，PVP与MWCNTs的质量混合比率为2︰1[2, 28]. 根据笔者以往研究和相关文献[2, 6, 15, 29]结果，混凝土中掺入质量分数0.08% MWCNTs的具体配比如表1所示. 其中，普通混凝土用PC表示，MWCNTs混凝土用MC表示，坍落度用S表示，抗压强度用fc表示. 为了便于试验对比，在相同工况下制备出没有掺加MWCNTs的普通混凝土试样作为对照组. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... [15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... [15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... , 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 孔隙压力过大是造成混凝土开裂的主要原因之一. 在快速加热过程中，水分强烈的汽化会导致孔隙压力增大并超过抗拉强度，致使混凝土开裂. 因此，释放孔隙压力使得不超过孔壁的抗拉强度，就可以延缓混凝土的开裂. MWCNTs在600℃以下结构是非常稳定的，难以像聚乙烯醇那样通过融化在试样内部形成通道来释放过大的孔隙压力. 如图11所示，在混凝土中加入MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度，使得孔隙压力不易破坏孔壁结构，从而降低试样开裂的可能[17]. 此外，MWCNTs不仅可以为水化产物提供聚集点，还可以为附着在表面的C-S-H形成屏蔽层，减缓水化产物的热分解[13]，降低由于水化产物脱水分解而导致试样发生开裂的可能. 局部热应力过大是导致的混凝土开裂的另一个重要因素，如在2.2节所述，MWCNTs的掺入可以加速混凝土内外温度的传递和分散，从而降低热梯度，预防由于局部热应力过大而导致的混凝土开裂[11, 13, 15]. ...
Mechanical properties of Portland cement mortar containing multi-walled carbon nanotubes at elevated temperatures
0
2018
Evaluation of microstructure and mechanical performance of CNT-reinforced cementitious composites at elevated temperatures
3
2017
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 孔隙压力过大是造成混凝土开裂的主要原因之一. 在快速加热过程中，水分强烈的汽化会导致孔隙压力增大并超过抗拉强度，致使混凝土开裂. 因此，释放孔隙压力使得不超过孔壁的抗拉强度，就可以延缓混凝土的开裂. MWCNTs在600℃以下结构是非常稳定的，难以像聚乙烯醇那样通过融化在试样内部形成通道来释放过大的孔隙压力. 如图11所示，在混凝土中加入MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度，使得孔隙压力不易破坏孔壁结构，从而降低试样开裂的可能[17]. 此外，MWCNTs不仅可以为水化产物提供聚集点，还可以为附着在表面的C-S-H形成屏蔽层，减缓水化产物的热分解[13]，降低由于水化产物脱水分解而导致试样发生开裂的可能. 局部热应力过大是导致的混凝土开裂的另一个重要因素，如在2.2节所述，MWCNTs的掺入可以加速混凝土内外温度的传递和分散，从而降低热梯度，预防由于局部热应力过大而导致的混凝土开裂[11, 13, 15]. ...
Behaviour of the headed stud shear connectors on composite steel-concrete beams under elevated temperatures utilising carbon nanotube
1
2016
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
High temperature resistance of concretes with GGBFS, waste glass powder, and colemanite ore wastes after different cooling conditions
1
2019
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
Physical–mechanical behavior of concretes exposed to high temperatures and different cooling systems
2
2017
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 从冷却方式对混凝土试样残余抗压强度的影响来看，当600 ℃以下时，喷淋冷却试样的残余抗压强度最高，其次是自然冷却的试样，浸水冷却试样的残余抗压强度最低，这与Ercolani等[20]的研究结论一致. 在600 ℃以上时喷淋试样和浸水冷却试样残余抗压强度之间的差异逐渐缩小. Shaikh等[30]指出热冲效应是不同冷却方式下试样残余抗压强度之间存在差异的主要原因. 在相对较低的温度下，短时间喷淋产生的热冲效应没有浸水冷却强，但是提供的潮湿环境可以促使水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化，有助于高温后混凝土强度恢复[21, 25-26]，所以喷淋试样的残余强度最高. 随着温度不断升高，试样逐渐酥化，喷淋引发的热冲效应不断加重. 当800 ℃时，几乎与浸水冷却引发的热冲效应相当. 因此，喷淋试样的残余抗压强度随着温度的升高而不断接近于浸水冷却试样的残余抗压强度. ...
Effect of cooling on the residual mechanical properties and cracking of plain and fibrous geopolymer concretes at elevated temperatures
3
2019
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 从冷却方式对混凝土试样残余抗压强度的影响来看，当600 ℃以下时，喷淋冷却试样的残余抗压强度最高，其次是自然冷却的试样，浸水冷却试样的残余抗压强度最低，这与Ercolani等[20]的研究结论一致. 在600 ℃以上时喷淋试样和浸水冷却试样残余抗压强度之间的差异逐渐缩小. Shaikh等[30]指出热冲效应是不同冷却方式下试样残余抗压强度之间存在差异的主要原因. 在相对较低的温度下，短时间喷淋产生的热冲效应没有浸水冷却强，但是提供的潮湿环境可以促使水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化，有助于高温后混凝土强度恢复[21, 25-26]，所以喷淋试样的残余强度最高. 随着温度不断升高，试样逐渐酥化，喷淋引发的热冲效应不断加重. 当800 ℃时，几乎与浸水冷却引发的热冲效应相当. 因此，喷淋试样的残余抗压强度随着温度的升高而不断接近于浸水冷却试样的残余抗压强度. ...
... 在不同冷却方式下，高温后的混凝土试样内部裂纹（孔隙）的数量和直径变化而言，采用浸水冷却的试样由于表面温度剧降，在其内部和表面形成了较大的温度差，从而引发强烈的热冲效应[10, 21]. 热冲效应会导致混凝土试样表面产生较大的拉应力而发生开裂. 因此，浸水冷却试样的表面不仅裂纹的数量最多，而且裂纹的直径和长度也最大. 而在空气中自然冷却的混凝土试样的损伤程度比浸水冷却的试样略小. 在600℃以下时，和以上2种冷却方式相比，高压喷淋冷却的混凝土试样内外形成的裂纹相对较少. 这是因为相比更高的温度而言，在这些温度下混凝土内部结构仍旧比较密实. 一方面是喷淋水压力造成的损伤较小；另一方面是短时间喷淋引起的热冲效应亦比浸水冷却引发的热冲效应弱. 而潮湿环境又为高温后试样内部未水化的水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化提供有利条件，可以弥补温度造成的损伤[23, 36]，所以喷淋试样的损伤程度相对较小. 在800 ℃时，由于水化产物的分解以及部分骨料的变形，混凝土内部结构变得十分松散，增加试样对热冲效应和水压的敏感性. 因此，受到喷淋水压和热冲效应的影响，喷淋冷却混凝土试样只有一面形成的裂纹尺度明显大于浸水冷却混凝土试样. 而浸水冷却的混凝土试样的边角和内部损伤程度都比喷淋试样更为严重，这也是浸水冷却试样的残余抗压强度此时仍低于喷淋冷却试样的主要原因. ...
Strength and durability recovery of fire-damaged concrete after post-fire-curing
0
2001
Rehydration activity of hydrated cement paste exposed to high temperature
1
2011
... 在不同冷却方式下，高温后的混凝土试样内部裂纹（孔隙）的数量和直径变化而言，采用浸水冷却的试样由于表面温度剧降，在其内部和表面形成了较大的温度差，从而引发强烈的热冲效应[10, 21]. 热冲效应会导致混凝土试样表面产生较大的拉应力而发生开裂. 因此，浸水冷却试样的表面不仅裂纹的数量最多，而且裂纹的直径和长度也最大. 而在空气中自然冷却的混凝土试样的损伤程度比浸水冷却的试样略小. 在600℃以下时，和以上2种冷却方式相比，高压喷淋冷却的混凝土试样内外形成的裂纹相对较少. 这是因为相比更高的温度而言，在这些温度下混凝土内部结构仍旧比较密实. 一方面是喷淋水压力造成的损伤较小；另一方面是短时间喷淋引起的热冲效应亦比浸水冷却引发的热冲效应弱. 而潮湿环境又为高温后试样内部未水化的水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化提供有利条件，可以弥补温度造成的损伤[23, 36]，所以喷淋试样的损伤程度相对较小. 在800 ℃时，由于水化产物的分解以及部分骨料的变形，混凝土内部结构变得十分松散，增加试样对热冲效应和水压的敏感性. 因此，受到喷淋水压和热冲效应的影响，喷淋冷却混凝土试样只有一面形成的裂纹尺度明显大于浸水冷却混凝土试样. 而浸水冷却的混凝土试样的边角和内部损伤程度都比喷淋试样更为严重，这也是浸水冷却试样的残余抗压强度此时仍低于喷淋冷却试样的主要原因. ...
Effects of cement dosage and cooling regimes on the compressive strength of concrete after post-fire-curing from 800℃
0
2017
Dehydration characteristics of C-S-H with Ca/Si ratio 1.0 prepared via precipitation
3
2018
... 由于MWCNTs具有较高的热稳定性（600~750 ℃），同时具有高于其他纤维材料的热导性[11]，因此，掺入MWCNTs可以加速混凝土试样在高温下内外温度的交换，降低试样表层和内部的温度差，从而缓解由于温度梯度过大产生的热应力导致的试样爆裂[12]. 另外，填充在混凝土材料内部孔隙中的MWCNTs可以提高孔壁的抗拉强度和韧性，使得孔壁不易被孔隙内部过高的蒸汽压破坏，从而降低混凝土在高温下爆裂的可能[13]，使得高温后混凝土的残余力学性能得以提高. Gao等[6, 14-17]对MWCNTs增强水泥基材料的高温力学性能进行研究，指出MWCNTs增强水泥基材料拥有比普通水泥基材料更高的残余力学性能和耐高温性. Mirza等[18]提出与普通混凝土相比，MWCNTs增强混凝土在高温下不易发生爆裂. 此外，高温后混凝土的残余力学性能也受到冷却方法的影响[19-25]. 一般实验室研究高温混凝土时常采用自然冷却或浸水冷却，研究结果表明受热冲效应的影响，自然冷却混凝土试样的残余力学性能高于浸水冷却混凝土试样的残余力学性. 这2种常用的冷却方式与实际灾后所用的高压喷淋具有很大不同，部分研究表明存在适量水分的潮湿环境有利于高温后混凝土内部未水化水泥颗粒和脱水相水化硅酸钙（C-S-H）再次水化，从而促进高温后混凝土强度的恢复[21-25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... -25]. Ercolani等[20]指出试样内外温差过大会严重破坏混凝土内部结构并产生大量裂纹，喷水冷却后的混凝土强度损失相对较大. 吕天启等[9]的研究表明当500 ℃以下时喷水冷却混凝土的抗压强度退化更为严重，但是当500 ℃以上时喷水却有利于提高混凝土的残余抗压强度. Peng等[10]指出高温后混凝土试样在浸水冷却时，强度下降最为明显. 喷水冷却30 min以上对混凝土力学性能产生的影响与浸水冷却相当. ...
... 从冷却方式对混凝土试样残余抗压强度的影响来看，当600 ℃以下时，喷淋冷却试样的残余抗压强度最高，其次是自然冷却的试样，浸水冷却试样的残余抗压强度最低，这与Ercolani等[20]的研究结论一致. 在600 ℃以上时喷淋试样和浸水冷却试样残余抗压强度之间的差异逐渐缩小. Shaikh等[30]指出热冲效应是不同冷却方式下试样残余抗压强度之间存在差异的主要原因. 在相对较低的温度下，短时间喷淋产生的热冲效应没有浸水冷却强，但是提供的潮湿环境可以促使水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化，有助于高温后混凝土强度恢复[21, 25-26]，所以喷淋试样的残余强度最高. 随着温度不断升高，试样逐渐酥化，喷淋引发的热冲效应不断加重. 当800 ℃时，几乎与浸水冷却引发的热冲效应相当. 因此，喷淋试样的残余抗压强度随着温度的升高而不断接近于浸水冷却试样的残余抗压强度. ...
Evaluation of concrete elements with X-Ray computed tomography
2
2018
... 尽管目前已有学者对MWCNTs增强混凝土材料的耐高温性能开展相关研究，但是大多数研究主要集中在宏观力学性能方面，而从细微观层面开展不同高温-冷却方式下MWCNTs对混凝土性能影响的研究相对较少. 高温后混凝土力学性能退化的本质主要是内部骨料、砂浆基质和两者之间的界面三相组成材料的结构发生变化. 利用X射线计算机断层扫描技术（X-ray computed tomography，X-ray CT）可以实现对混凝土内部细观结构损伤特征的可视化研究[26-27]. 本研究采用X-ray CT、电镜扫描（scanning electron microscope，SEM）及热重（thermogravimetric differential thermal analysis，TG-DTA）技术研究不同高温-冷却处理后MWCNTs增强混凝土（以下统称MWCNTs混凝土）细微观结构的变化特征及MWCNTs对混凝土力学性能的作用机理，并同时评估不同冷却方式下混凝土残余力学性能和细微观结构之间的差异. ...
... 从冷却方式对混凝土试样残余抗压强度的影响来看，当600 ℃以下时，喷淋冷却试样的残余抗压强度最高，其次是自然冷却的试样，浸水冷却试样的残余抗压强度最低，这与Ercolani等[20]的研究结论一致. 在600 ℃以上时喷淋试样和浸水冷却试样残余抗压强度之间的差异逐渐缩小. Shaikh等[30]指出热冲效应是不同冷却方式下试样残余抗压强度之间存在差异的主要原因. 在相对较低的温度下，短时间喷淋产生的热冲效应没有浸水冷却强，但是提供的潮湿环境可以促使水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化，有助于高温后混凝土强度恢复[21, 25-26]，所以喷淋试样的残余强度最高. 随着温度不断升高，试样逐渐酥化，喷淋引发的热冲效应不断加重. 当800 ℃时，几乎与浸水冷却引发的热冲效应相当. 因此，喷淋试样的残余抗压强度随着温度的升高而不断接近于浸水冷却试样的残余抗压强度. ...
Improved mesoscale segmentation of concrete from 3D X-ray images using contrast enhancers
1
2018
... 尽管目前已有学者对MWCNTs增强混凝土材料的耐高温性能开展相关研究，但是大多数研究主要集中在宏观力学性能方面，而从细微观层面开展不同高温-冷却方式下MWCNTs对混凝土性能影响的研究相对较少. 高温后混凝土力学性能退化的本质主要是内部骨料、砂浆基质和两者之间的界面三相组成材料的结构发生变化. 利用X射线计算机断层扫描技术（X-ray computed tomography，X-ray CT）可以实现对混凝土内部细观结构损伤特征的可视化研究[26-27]. 本研究采用X-ray CT、电镜扫描（scanning electron microscope，SEM）及热重（thermogravimetric differential thermal analysis，TG-DTA）技术研究不同高温-冷却处理后MWCNTs增强混凝土（以下统称MWCNTs混凝土）细微观结构的变化特征及MWCNTs对混凝土力学性能的作用机理，并同时评估不同冷却方式下混凝土残余力学性能和细微观结构之间的差异. ...
Mechanical properties and durability of ultra-high strength concrete incorporating multi-walled carbon nanotubes
1
2016
... 水泥采用冀东水泥有限公司生产的42.5普通硅酸盐水泥；粗骨料采用粒径在5.00~25.00 mm连续级配的碎卵石，主要成分为石英，表观密度为2 650 kg/m2，堆积密度为1 620 kg/m2；细骨料为河砂，细度模数为2.85，属于中砂. MWCNTs的长度为5.00~15.00 μm，直径为10.00~20.00 nm，使用聚乙烯吡咯烷酮k30（PVP）表面活性剂协助分散，PVP与MWCNTs的质量混合比率为2︰1[2, 28]. 根据笔者以往研究和相关文献[2, 6, 15, 29]结果，混凝土中掺入质量分数0.08% MWCNTs的具体配比如表1所示. 其中，普通混凝土用PC表示，MWCNTs混凝土用MC表示，坍落度用S表示，抗压强度用fc表示. 为了便于试验对比，在相同工况下制备出没有掺加MWCNTs的普通混凝土试样作为对照组. ...
Effect of the dosage of MWCNTs on deterioration resistant of concrete subjected to combined freeze–thaw cycles and sulfate attack
1
2020
... 水泥采用冀东水泥有限公司生产的42.5普通硅酸盐水泥；粗骨料采用粒径在5.00~25.00 mm连续级配的碎卵石，主要成分为石英，表观密度为2 650 kg/m2，堆积密度为1 620 kg/m2；细骨料为河砂，细度模数为2.85，属于中砂. MWCNTs的长度为5.00~15.00 μm，直径为10.00~20.00 nm，使用聚乙烯吡咯烷酮k30（PVP）表面活性剂协助分散，PVP与MWCNTs的质量混合比率为2︰1[2, 28]. 根据笔者以往研究和相关文献[2, 6, 15, 29]结果，混凝土中掺入质量分数0.08% MWCNTs的具体配比如表1所示. 其中，普通混凝土用PC表示，MWCNTs混凝土用MC表示，坍落度用S表示，抗压强度用fc表示. 为了便于试验对比，在相同工况下制备出没有掺加MWCNTs的普通混凝土试样作为对照组. ...
Effect of cooling methods on residual compressive strength and cracking behavior of fly ash concretes exposed at elevated temperatures
3
2016
... 高温后混凝土的强度约在28 d可达到稳定状态[9, 30]. 为了真实地评估混凝土的残余强度，高温-冷却后将所有试样在室温（25 ℃）下静置28 d后进行CT扫描和抗压试验. X-ray CT试验使用的仪器为Toshiba Aquilion One 320 micro–CT系统，可对直径大于0.10 mm的孔隙进行定量评估. X-ray CT扫描电压为120 kV，扫描电流为300 mA，以0.5 mm的扫描层厚和扫描间隔对高温前和冷却后的试样沿轴向进行扫描. 每个试样一次扫描后总共可得到200张大小为1 024×1 024像素的二维横截面扫描图像，并以Dicom格式储存. 然后将CT数据导入Avizo软件中进行阈值分割、三维重建和孔结构特征计算，试验过程与试验仪器如图2所示. ...
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 从冷却方式对混凝土试样残余抗压强度的影响来看，当600 ℃以下时，喷淋冷却试样的残余抗压强度最高，其次是自然冷却的试样，浸水冷却试样的残余抗压强度最低，这与Ercolani等[20]的研究结论一致. 在600 ℃以上时喷淋试样和浸水冷却试样残余抗压强度之间的差异逐渐缩小. Shaikh等[30]指出热冲效应是不同冷却方式下试样残余抗压强度之间存在差异的主要原因. 在相对较低的温度下，短时间喷淋产生的热冲效应没有浸水冷却强，但是提供的潮湿环境可以促使水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化，有助于高温后混凝土强度恢复[21, 25-26]，所以喷淋试样的残余强度最高. 随着温度不断升高，试样逐渐酥化，喷淋引发的热冲效应不断加重. 当800 ℃时，几乎与浸水冷却引发的热冲效应相当. 因此，喷淋试样的残余抗压强度随着温度的升高而不断接近于浸水冷却试样的残余抗压强度. ...
Effects of the temperature and relative humidity on the structure of C-S-H gel
1
1995
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
The effect of curing period on the residual strength of Portland cement mortar containing MWCNTs at elevated temperature
1
2019
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
高温热处理碳纳米管活性实验研究
1
2017
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
高温热处理碳纳米管活性实验研究
1
2017
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
混凝土构筑物的火灾危害与损伤评估
2
1998
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 为了进一步探究高温-冷却过程对MWCNTs混凝土力学性能退化的作用机理，采用X-ray CT技术研究MWCNTs混凝土的细观结构变化特征. 图9是混凝土CT图像处理过程. 图10为高温-冷却后混凝土试样轴向扫描断面灰度图像. 可以看出，随着温度的升高，观察到的孔隙数量逐渐增多，孔径增大. 当400 ℃以上时，在骨料与胶体的界面过渡区出现裂纹. 在800 ℃以后，由于水化产物的分解和骨料的变形[34]，试样表面和内部裂纹非常明显. 由于在混凝土中分散良好的MWCNTs对毛细孔的填充、桥接和晶核作用提高混凝土试样基体的密实度、整体性和黏结性[2, 13]，从而使混凝土试样对高温的抵抗能力得以提升. 因此，高温后MWCNTs混凝土内部损伤程度小于普通混凝土. ...
混凝土构筑物的火灾危害与损伤评估
2
1998
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
... 为了进一步探究高温-冷却过程对MWCNTs混凝土力学性能退化的作用机理，采用X-ray CT技术研究MWCNTs混凝土的细观结构变化特征. 图9是混凝土CT图像处理过程. 图10为高温-冷却后混凝土试样轴向扫描断面灰度图像. 可以看出，随着温度的升高，观察到的孔隙数量逐渐增多，孔径增大. 当400 ℃以上时，在骨料与胶体的界面过渡区出现裂纹. 在800 ℃以后，由于水化产物的分解和骨料的变形[34]，试样表面和内部裂纹非常明显. 由于在混凝土中分散良好的MWCNTs对毛细孔的填充、桥接和晶核作用提高混凝土试样基体的密实度、整体性和黏结性[2, 13]，从而使混凝土试样对高温的抵抗能力得以提升. 因此，高温后MWCNTs混凝土内部损伤程度小于普通混凝土. ...
Off-axis thermal properties of carbon nanotube films
1
2005
... 图4是经不同高温-冷却处理后混凝土试样的残余抗压强度，图中t为温度. 在200 ℃以上，无论采用何种冷却方式，MWCNTs混凝土和普通混凝土的残余抗压强度都随着温度的升高而降低，强度损失率也逐渐增大，前者的残余强度始终高于后者，引发不可避免的强度退化的因素有很多. 在炉内加热时，水分的蒸发增加孔隙内部的压力，致使孔壁破裂导致试样产生微裂纹[15]，此时普通混凝土和MWCNTs混凝土的抗压强度略有下降. 经SEM发现当200 ℃后MWCNTs混凝土内存在稳定的水化产物和具有明显桥接作用的MWCNTs（如图5所示）. 当400 ℃时，由于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶和氢氧化钙（CH）开始脱水分解[9, 31]，骨料和水泥基产生不同步收缩和膨胀[30]，导致普通混凝土内部产生许多微裂纹，使得强度显著降低，但在MWCNTs混凝土试样中却并未观察到明显的裂纹. 此时，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样的强度损失分别为19.71%、30.24%和35.20%，而普通凝土试样的强度损失分别为21.19%、34.90%和42.36%. 由此可见，MWCNTs混凝土试样的强度损失略低于普通混凝土试样的强度损失，这与Baloch等[15, 17, 32]的研究结果一致. Sikora等[14]指出与200 ℃时相比，此温度下混凝土试样的强度并没有发生明显的波动，并强调分解效应并不是影响强度的关键因素. 当600 ℃时，由于部分C-S-H凝胶完全分解，且α型石英蜕变为β型石英产生体积膨胀[9-10]，导致试样内部出现更多可见的微裂纹，致使普通混凝土的强度急剧下降. 喷淋、自然冷却和浸水冷却普通混凝土试样的强度损失分别为50.70%、60.00%和67.00%. 由于高温在MWCNTs端部引入缺陷，并增加MWCNTs表面的亲水性基团[33]，有效缓解C-S-H凝胶的分解，所以MWCNTs混凝土的强度损失比普通混凝土小，喷淋、自然冷却和浸水冷却的MWCNTs混凝土试样强度损失分别为31.00%、41.00%和52.50%. 另外，在600 ℃下，MWCNTs仍然发挥拔出和桥接作用（如图5所示）是MWCNTs混凝土残余强度高于普通混凝土的另一个主要原因. Baloch等[15]发表了类似的结果. 当800 ℃时，由于水化产物的分解和部分基体的变形导致试样微观结构受损严重[10, 34]，MWCNTs混凝土和普通混凝土均出现较大的强度损失，前者强度损失为72.3%，而后者则为82.5%. 还需要说明的是在混凝土中添加高导热的MWCNTs后，可以加速热应力的扩散[11, 35]，降低核心层与表面层之间的热梯度，从而抑制了混凝土的开裂[13, 15]，这也是MWCNTs混凝土高温-冷却后残余强度较高的另一个重要原因. ...
Post-cooling properties of concrete exposed to fire
1
2017
... 在不同冷却方式下，高温后的混凝土试样内部裂纹（孔隙）的数量和直径变化而言，采用浸水冷却的试样由于表面温度剧降，在其内部和表面形成了较大的温度差，从而引发强烈的热冲效应[10, 21]. 热冲效应会导致混凝土试样表面产生较大的拉应力而发生开裂. 因此，浸水冷却试样的表面不仅裂纹的数量最多，而且裂纹的直径和长度也最大. 而在空气中自然冷却的混凝土试样的损伤程度比浸水冷却的试样略小. 在600℃以下时，和以上2种冷却方式相比，高压喷淋冷却的混凝土试样内外形成的裂纹相对较少. 这是因为相比更高的温度而言，在这些温度下混凝土内部结构仍旧比较密实. 一方面是喷淋水压力造成的损伤较小；另一方面是短时间喷淋引起的热冲效应亦比浸水冷却引发的热冲效应弱. 而潮湿环境又为高温后试样内部未水化的水泥颗粒和脱水相C-S-H的再次水化提供有利条件，可以弥补温度造成的损伤[23, 36]，所以喷淋试样的损伤程度相对较小. 在800 ℃时，由于水化产物的分解以及部分骨料的变形，混凝土内部结构变得十分松散，增加试样对热冲效应和水压的敏感性. 因此，受到喷淋水压和热冲效应的影响，喷淋冷却混凝土试样只有一面形成的裂纹尺度明显大于浸水冷却混凝土试样. 而浸水冷却的混凝土试样的边角和内部损伤程度都比喷淋试样更为严重，这也是浸水冷却试样的残余抗压强度此时仍低于喷淋冷却试样的主要原因. ...
