Cheng, Lulu; Chen, Yuxuan; Song, Zhaoping; Zhang, Longfei; Yu, Qingliang

High performance CaCO3-based composites using sodium tripolyphosphate as phase controlling additive: Bamboo fiber driven high strength development

Construction and Building Materials. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.137961

由于碳酸化产品表面致密化导致的碳酸化程度有限，高强度碳酸化复合材料的开发仍然具有挑战性。在这项工作中，竹纤维（BF）与三聚磷酸钠（STPP）一起用作反应增强剂，作为CaCO3 3相控制添加剂，制备高强度竹纤维增强碳酸化硅灰石复合材料（BFRCW）。通过多尺度物理化学分析系统地研究了相组成和微观结构，然后确定了宏观性能和体积变形。结果表明，BF和STPP对BFRCW的微观结构形成和宏观性能具有协同作用。STPP处理的BF（ST-BF）可以作为内部固化剂，BF的多孔结构为离子和CO2的传输提供了更多的通道，而STPP可以改变CaCO3 3的相组成和胶凝行为。添加ST-BF，特别是对于长纤维，会加速碳酸化反应，导致结晶不良的CaCO3 3比例增加，孔结构细化。随着ST-BF用量的增加（0-3vol%），胶凝反应增强，但过量纤维（3vol%的）掺入会引入额外的孔隙率，从而降低抗压强度。具有最佳2 vol%ST-BF（3-6mm）的所需孔结构在28天时显示出103.5MPa的最高强度。