摘要
纳米纤维素(CNF)是从植物中提取出的天然纳米材料。CNF具有的羟基和羧基官能团使其具有较好的亲水性，从而表现出良好的水分散性。近年来，CNF作为一种环境友好、可再生的纳米材料得到了广泛的应用。 针对传统透水混凝土的力学性能和抗冻性能较差的现状，本文研究了CNF对透水混凝土拌合物的力学性能、透水性能、抗冻性能、水化、流变、微结构的影响。研究结论如下。 （1）确定透水混凝土的较优配合比和成型工艺。综合力学性能与透水性能，当水胶比为0.28，粉煤灰和硅灰的取代率分别为10%和5%，骨料粒径为5-10mm时的配合比为透水混凝土的基础配比。当采用水泥裹浆法与插捣振动成型时，透水混凝土的综合性能最优。 （2）CNF在保持较好的透水性能的基础上，显著提升了透水混凝土的力学性能和抗冻性能。当CNF掺量为0.15%时，透水混凝土的28d抗压强度和抗折强度最高，分别为23.4MPa与3.9MPa。当CNF掺量为0.1%时，150次冻融循环后的质量损失与相对动弹性模量损失最低。 （3）水化热试验表明CNF延迟了水泥水化。随着CNF掺量的增加，水泥水化放热峰到来的时间延迟了1-3h。在28h后，掺入CNF的水泥浆体的累计放热量超过空白组。 （4）流变性试验结果表明CNF提高了浆体的剪切应力。ModifiedBingham模型拟合结果最优，CNF掺量为0.2%时，浆体屈服应力与塑性粘度最高，分别为38.04Pa与1.76Pa·s。 （5）SEM试验结果表明CNF显著提高了基体的密实程度。CNF掺量为0.15%时，透水混凝土基体的密实度最优，微裂隙与有害孔最少，这与力学性能测试结果相吻合。
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