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邹红武1  ,  徐培军1  ,  方    智2  ,   曾汝峰2 ,  邹攀博2  ,  刘    珏3  ,  尹    健3  ,  邓涵文3

 

( 1 .  长沙市公共工程建设中心 ，长沙 410000 ;  2.  中国建筑第五工程局有限公司 ，长沙 410000 ;

3 .  中南林业科技大学 土木工程学院 ，长沙 410000)

摘   要 ：为探究硅灰对纤维增强水泥基复合材料  (ECC)   性能影响 ，通过凝结时间 、抗压试验 、抗折试验以及流变性试验 ，研究了不同硅灰掺量对国产 ECC 力学性能和流变性的影响规律。研究结果表明： 随着硅灰掺量的增加 ，凝结时间逐渐缩短。硅灰掺入有助于提升 ECC 在不同养护龄期下的抗压强度和抗折强度。当硅灰掺量达到 10%  时 ，ECC  的 7 、14 、28  d 抗压强度分别达到  14. 32 、26. 91 、38. 92  MPa ,   抗折强度分别达到 8. 12 、 15. 65 、18. 53 MPa ,  相较于未掺硅灰组 ，强度显著提升 ；在流变性方面 ，随着灰掺量的增加 ，ECC  的流动度呈先上升后下降的趋势 ，掺量为 2%  时流动度达到最大值为 255  mm；硅灰的掺入能够显著提高浆体的屈服应力和塑性黏度 ，并且硅灰掺量越高 ，ECC 浆体的屈服应力和塑性黏度整体越高 ， 当硅灰掺量为 10% 时 ，屈服应力为 27. 976 6  Pa ,  塑性黏度为 0. 909  88 Pa ·s 。研究结果为国产 ECC 在低水泥用量下的性能优化提供了理论依据，促进绿色发展。

关键词：纤维增强水泥基复合材料 ；硅灰 ；流变性 ；力学性能

中图分类号：TU528           文献标志码：A            文章编号： 1005- 8249   (2026)  01- 0047- 06

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .009

ZOU Hongwu¹  ,  XU Peijun¹  ,  FANG Zhi² ,  ZENG Rufeng² ,  ZOU Panbo² ,

LIU Jue³ ,  YIN Jian³  ,  DENG Hanwen³

( 1 . Changsha Public Engineering Construction Center ,  Changsha 410000 ,  China;  2. China  Construction Fifth Engineering Bureau Co . ,  Ltd . ,  Changsha 410000 ,  China;  3 . School of Civil Engineering ,   Central South University of Forestry & Technology ,  Changsha 410000 ,  China)

Abstract :  To explore the impact of silica fume on the properties of fiber - reinforced cementitious composite  (ECC) ,  the effect of different silica fume replacement levels of cement on the mechanical properties and rheological behavior of domestic ECC was investigated through  setting  time ,   compressive  strength ,   flexural  strength ,   and  rheological  tests .    The  results   show  that  the setting time gradually decreases with the increase of silica fume content.   The addition of silica fume contributes to enhancing the compressive and flexural  strength  of  ECC   at  different  curing  ages .    When  the  silica fume  content  reaches   10% ,   the  7day , 14day ,  and 28day  compressive  strengths  of  ECC   reach   14. 32 ,   26. 91 ,    and  38. 92   MPa ,   respectively ,   and   the   flexural strengths reach 8. 12 ,   15. 65 ,   and  18. 53   MPa ,   respectively ,   which  are  significantly  higher  than  those of  the  group without silica fume .   In terms  of  rheology ,   the  flowability  of  ECC  first  increases  and then decreases with the increase of  silica  fume content ,  reaching a maximum value of 255  mm  at a content of 2% .   The  addition  of silica  fume  can  significantly  increase  the yield stress and  plastic  viscosity  of the  paste ,   and  the  higher the  silica  fume  content ,   the  higher  the  overall  yield  stress  and plastic viscosity of the ECC paste .   When the silica fume content is  10% ,   the yield stress is 27. 9766 Pa and the plastic viscosity is 0. 90988  Pa  s .   The  research  results provide a  theoretical basis for  the performance optimization  of  domestic  ECC with low cement content and promote green development.

Key words :  fiber - reinforced cement - based composite;  silica fume;  rheological properties;  mechanical properties

项目来源： 湖南省自然科学基金项目  (2021 J41078) 。

作者简介：邹红武  (1976—) ,  男 ，本科 ，工程师 ，研究方向：建筑工程 、新型低碳环保材料。

通信作者：邓涵文  (1986—) ,  男 ，博士 ，讲师 ，研究方向： 高延性水泥基复合材料多功能特性。

收稿日期：2025 - 03 - 20