采用纳米压痕及动态模量图研究C-S-H凝胶/水泥颗粒界面的纳米力学性能(英文)
Nanomechanical properties of C-S-H gel/cement grain interface by using nanoindentation and modulus mapping作者机构:Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education Tongji University Department of Civil and Environmental Engineering Northwestern University
出 版 物:《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 (浙江大学学报(英文版)A辑(应用物理与工程))
年 卷 期:2015年第16卷第1期
页 面:38-46页
核心收录:
学科分类:08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学]
基 金:Project supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51378011)
摘 要:目的:揭示水泥基材料中C-S-H凝胶/水泥颗粒界面的尺寸及微观力学特性,为从纳米尺度理解水泥基材料的性能提供依据。创新点:采用动态模量图技术对C-S-H凝胶/水泥颗粒界面微区的尺度及力学行为进行研究,借助动态模量图的高分辨性,可获得该微区精确且有效的信息。方法:对比利用纳米压痕及动态模量图对C-S-H凝胶/水泥颗粒界面进行研究。结论:纳米压痕仅能粗略估计界面微区的尺寸及力学参量,相比之下,动态模量图的分辨率要高出2个数量级(表2),因此可获得更精确的测量值。C-S-H凝胶/水泥颗粒界面的尺寸在250 nm左右,模量值介于60 GPa和70 GPa之间。此界面区可认为是包覆水泥颗粒周围的一层紧密的水化层结构,其致密性将阻止内部水泥的进一步水化。