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作者：李柯璇;毛金旺;刘铁军;周傲;
单位：哈尔滨工业大学(深圳),广东省土木工程智能韧性结构重点实验室;
摘要：海洋严酷环境下钢纤维与水泥基体的界面粘结性能对超高性能混凝土(UHPC)的力学及耐久性能至关重要。然而，目前海洋环境下钢纤维–水泥基体界面劣化机理尚不明确，且缺乏改善界面粘结性能有效的方法。采用分子动力学和钢纤维拔出试验，探究了海洋氯盐环境下硅烷偶联剂(SCA)改性前后钢纤维–水泥基体界面粘结性能的退化规律；结合界面区键合网络演化及溶液离子运动特性，揭示了海洋氯盐环境下SCA改性前后钢纤维–基体界面粘结性能劣化机理。结果表明：海洋氯盐环境下水分子和侵蚀离子会破坏钢纤维与水泥基体间的氢键连接，削弱界面的粘结性能；而SCA改性能增强钢纤维与基体间的氢键成键能力，增加界面接触面积，提高了界面过渡区的密实度，保障了界面完整性；SCA改性促使钢纤维与水泥基体间形成稳定的物理氢键网络及化学键合(硅酸盐链的交联)连接，增强了界面粘结性能，提高了界面在海洋严酷环境下的耐蚀性。本工作揭示了海洋氯盐环境下钢纤维–水泥基体界面的劣化机理，为优化和调控UHPC在海洋严酷环境下的耐久性提供了理论基础和方法支撑。
关键词：海洋氯盐环境;硅烷偶联剂;钢纤维–水泥基体界面;劣化机理;分子动力学
基金资助：国家自然科学基金项目(52025081,U23A20658,52379121)
