
近日,我院地下工程突水灾变防控团队范利丹教授在材料科学领域一区TOP期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》(2024年和2025年IF分别为21.8和15.5)发表题为“Role of Epoxy Resin in Improving the Toughness of Geopolymer Concrete Cured at Different Temperatures”的研究成果(论文链接:https://doi.org/10.1007/s42114-026-01841-4)。范利丹教授为第一作者,余永强教授为通讯作者,我院为第一完成单位,该项研究工作得到了国家自然科学基金项目(52208244)和河南省科技攻关项目(222102320034)的资助。
地聚合物混凝土具有低碳足迹、力学性能优异且耐热性能良好,可替代传统水泥混凝土应用于高地温地下工程支护结构。针对地聚合物混凝土的本征脆性,本研究引入环氧树脂与钢纤维对其进行复合改性。钢纤维的掺入有效改善了地聚合物混凝土的脆性破坏特征,在此基础上复掺环氧树脂可进一步显著提升地聚合物韧性。适量环氧树脂可均匀分散于地聚合物基体中,并可随掺量与养护温度的变化,分别以致密块状、球状颗粒及条状薄膜三种形态稳定存在。微观表征表明环氧树脂与地聚合物基体界面间存在氢键及强化学相互作用,二者可实现纳米级复合。本研究系统揭示了环氧树脂与钢纤维对地聚合物混凝土的协同增韧机理,明确了复配改性体系在微观结构优化与宏观力学性能提升方面的内在关联与演化规律。研究成果不仅为高地温地下工程中地聚合物混凝土的工程化应用提供了理论与技术支撑,也为地下工程灾变防控体系的构建提供了有益参考。
引自:我院教师在《Advanced Composites and Hybrid Materials》上发表最新研究成果-土木学院