納米改性混凝土的抗鹽凍性能及其改性機理研究.pdf

1、利用納米材料對混凝土進行改性以提高混凝土的性能，特別是抗鹽凍性能已被認為具有可行性和廣泛前景。本文使用SiO2、納米Al2O3、納米Fe2O3以及納米TiO2四種納米材料，摻量為水泥質量的0.05％、0.1%、0.5%和1.0%，對水灰比為0.5的混凝土進行改性，測試了納米改性混凝土的和易性、力學性能、抗?jié)B性以及抗鹽凍性能等，并且利用SEM和EDS等手段對其改性機理進行了分析。
　　試驗采用先將納米材料在減水劑溶液中超聲分散后，再

2、與干料一同拌合的方法制備混凝土。研究結果表明，當摻量不大于1.0%時，納米材料的摻入對混凝土的和易性，特別是流動性無明顯影響。四種納米材料均可以提高混凝土的力學性能，且均呈現(xiàn)隨著摻量的增加，混凝土的力學性能隨之提高的趨勢，當摻量達到1.0%時，四種納米改性混凝土的抗壓強度和抗折強度均提高10%以上。四種納米材料中,納米 SiO2和納米 TiO2對混凝土力學性能的提升作用相對較強，而納米Fe2O3對混凝土的力學性能的改善幅度最低。

3、　　在NaCl、CH3COOK和CaCl2三種鹽環(huán)境下對納米改性混凝土進行凍融循環(huán)測試。發(fā)現(xiàn)在三種鹽凍環(huán)境下，納米改性混凝土均基本呈現(xiàn)，隨著摻量的增加，混凝土的質量損失率隨之降低，相對動彈性模量隨之升高的趨勢，既納米材料的摻量越大，混凝土的抗鹽凍性能越好，1%為抗鹽凍性能最佳摻量。對比四種納米材料對混凝土抗鹽凍性能的改善作用，納米 SiO2所起作用較為明顯地高于其他三者，納米TiO2次之，而剩余的納米Al2O3和納米Fe2O3兩者中，納

4、米Al2O3的改善作用相對最弱。而利用電通量法測試納米改性混凝土的抗?jié)B性，也得到了與抗鹽凍性能相似的結果。
　　納米改性混凝土的改性機理主要在于摻入納米材料后，提高了水化產(chǎn)物的數(shù)量和種類。水化產(chǎn)物數(shù)量的提升可以使混凝土更為致密。納米 SiO2、納米 Al2O3和納米TiO2摻入后，出現(xiàn)的針狀水化產(chǎn)物，可以以原生納米纖維的形式起到阻礙混凝土內部微裂紋的發(fā)展，使混凝土增強增韌的作用。而摻入納米Fe2O3后出現(xiàn)的球狀水化產(chǎn)物，由于其排列