多壁碳纳米管改性地聚物混凝土制备及抗冻性能探讨

强度（最高提升率达28%），但其增强效应随掺量增加呈边际递减趋势（GCMK-20型为最优配比）。材料呈现早强与长龄期强度持续增长特性，7天强度达28天的70%，90天强度超28天强度10%。高温养护（60-80℃）可加速地聚物反应，使早期强度提升15%-20%，但对后期强度影响有限。基于工业固废（粉煤灰利用率>85%）的低能耗制备工艺，较传统水泥混凝土碳足迹降低，具备显著环境效益。

（2）同水泥基材料类似，MWCNT纤维在粉煤灰-偏高岭土基中能有效发挥纳米成核与纤维桥连效应，在地聚物混凝土中掺入0.12%～0.14%MWCNT纤维能较好地优化地聚物材料基体的纳米结构，提高力学性能。过量掺量（>0.14%）引发MWCNT团聚，使其增强效应降低。

（3）碳纳米管对偏高岭土-粉煤灰基混凝土的影响规律与水泥基中类似，掺量为0.12%时抗冻性能提升较大，掺量过大时，碳纳米管发生团聚并在混凝土中分散不均匀，集中在混凝土内部，导致混凝土外层密实度不够，抗冻性能提升小。

（4）MWCNT表面官能团（-OH/-COOH）通过电荷中和与金属离子螯合作用，促进硅铝酸盐溶解并提高硅铝比（从2.49增至2.71），驱动凝胶类型由T-PSS向高硅铝比T-PSDS转变（Si-O-Si键占比提升），显著增强材料机械强度。

（5）XRD与EDS分析表明，MWCNT促进N-A-S-H凝胶生成（2=30°峰强度提升25%）并减少高岭石残留（2=35°峰强度降低），同时诱导钠长石（NaAlSi₃O₈）结晶相均匀分布，形成“纳米增强-凝胶致密-孔隙细化”多级强化体系。

参考文献（略）