基于纳米压痕技术的碳化改性再生骨料混凝土多重界面性能研究

《基于纳米压痕技术的碳化改性再生骨料混凝土多重界面性能研究》是一篇探讨再生骨料混凝土在碳化改性后其多重界面性能的学术论文。该论文通过引入纳米压痕技术，对再生骨料混凝土内部的多个界面进行了深入分析，旨在揭示碳化改性对材料微观结构和力学性能的影响机制。

随着建筑行业的快速发展，废弃混凝土的处理成为了一个重要的环境问题。再生骨料作为废弃混凝土的主要成分之一，被广泛应用于新混凝土的制备中。然而，由于再生骨料表面存在较多的旧砂浆残留，导致其与新拌混凝土之间的界面过渡区（ITZ）性能较差，从而影响了整体混凝土的强度和耐久性。因此，如何改善再生骨料混凝土的界面性能成为当前研究的重点。

碳化改性是一种常见的物理化学处理方法，通过将再生骨料暴露于二氧化碳气体中，使其发生碳化反应，从而改变其表面性质。这种改性方式可以有效降低再生骨料的吸水率，提高其与水泥浆体的粘结力，进而改善混凝土的整体性能。然而，碳化改性对再生骨料混凝土多重界面性能的具体影响仍需进一步研究。

本文采用纳米压痕技术对碳化改性后的再生骨料混凝土进行测试。纳米压痕技术是一种高精度的微米级力学测试方法，能够测量材料在微小尺度下的硬度、弹性模量等力学性能参数。通过这一技术，研究人员可以精确地评估再生骨料与水泥浆体之间的界面过渡区的性能变化。

研究结果表明，经过碳化处理的再生骨料在与水泥浆体结合时，其界面过渡区的致密性和粘结强度得到了显著提升。这主要是因为碳化反应使得再生骨料表面形成了更多的碳酸钙晶体，增强了其与水泥浆体之间的化学结合能力。此外，纳米压痕测试还发现，碳化改性后的再生骨料混凝土在微观尺度上的硬度和弹性模量均有所提高，说明其内部结构更加均匀和稳定。

除了界面性能的改善，论文还探讨了碳化改性对再生骨料混凝土宏观力学性能的影响。实验数据显示，经过碳化处理的再生骨料混凝土在抗压强度和抗折强度方面均优于未改性的再生骨料混凝土。这表明，碳化改性不仅有助于改善界面过渡区的性能，还能提升混凝土的整体力学性能。

此外，论文还对碳化改性过程中不同因素的影响进行了分析，如碳化时间、温度以及二氧化碳浓度等。研究发现，适当的碳化条件可以最大程度地发挥碳化改性的作用，而过长或过短的碳化时间则可能对材料性能产生不利影响。因此，在实际应用中，需要根据具体的工程需求选择合适的碳化工艺参数。

综上所述，《基于纳米压痕技术的碳化改性再生骨料混凝土多重界面性能研究》为再生骨料混凝土的性能优化提供了新的思路和技术手段。通过纳米压痕技术的应用，研究人员能够更准确地评估碳化改性对材料微观结构的影响，从而为再生骨料混凝土的广泛应用提供理论依据和技术支持。