納米材料對水泥凈漿體系的影響及作用機理研究.pdf

1、本研究重點對納米SiO2和納米CaCO3在水泥凈漿中發(fā)揮的作用以及作用機理進行分析。在水泥中摻加納米材料可以顯著提高水泥凈漿各種性能，但同時也會帶來一些不良的影響。通過一些列實驗結(jié)合電鏡掃描等手段對摻入納米材料后水泥凈漿的工作性能、力學(xué)性能、干所性能、電阻率變化等進行了分析研究。
　　本研究在相同配合比的前提下，在水泥凈漿中摻入不同種類和不同劑量的納米材料后對其流動性進行了測試，經(jīng)試驗后發(fā)現(xiàn)納米材料的添加會使水泥漿的流動性出現(xiàn)降低

2、的情況。其中摻入納米 SiO2后水泥凈漿的流動性下降最為明顯，為摻入納米CaCO3后水泥凈漿的流動性變化不大，流動性曲線比較平緩。
　　在水泥凈漿的力學(xué)性能試驗中發(fā)現(xiàn)，將1.0％的納米SiO2（關(guān)于水泥質(zhì)量百分比）添加試件中，試件抗壓、抗折強度會出現(xiàn)較大幅度上漲的情況；在添加納米CaCO3的量為1.5%時，試件的抗折、抗壓強度也出現(xiàn)了大幅度上升的狀況。因為納米材料通過填充試件微小孔洞的方式改善了試件的微觀結(jié)構(gòu)從而使其微觀結(jié)構(gòu)更加完

3、整和密實，因而抗壓及抗折強度出現(xiàn)了上升的情況。
　　從水泥凈漿的干燥收縮實驗中可以發(fā)現(xiàn)，摻入納米材料后試件的干縮率相對于未摻入納米材料的普通試件來說，會產(chǎn)生不同程度的增長。其中摻入1.0%納米SiO2和摻入1.5%納米CaCO3后的試件干縮率最大。摻入納米材料后，水泥凈漿試件內(nèi)部的濕度會降低，同時會增加試件內(nèi)部彎月面的數(shù)量，從而使得試件的干縮率出現(xiàn)上升。
　　從試件的電阻率變化情況中可以發(fā)現(xiàn)摻加納米材料后試件的電阻率明顯要高

4、于普通的試件，且水化的各個階段都得到了提前。這是因為摻入納米材料后水泥凈漿內(nèi)部的微小孔洞的得到了填補，同時內(nèi)部濕度也得到了降低，因此使得摻入納米材料后的水泥凈漿電阻率升高。此外，納米材料的表面能非常高，能夠加快水泥水化反應(yīng)，從而使得水化的各個階段提前到來。
　　使用電子顯微鏡（SEM）等技術(shù)對試件的微觀結(jié)構(gòu)進行分析。由于納米材料數(shù)量級非常小，因此可以有效的填補試件內(nèi)部的一些孔洞及缺陷。通過對試件的微觀結(jié)構(gòu)進行觀察發(fā)現(xiàn)，摻入納米材料