納米SiO2粉體混凝土的抗侵蝕及凍融性能試驗研究.pdf

1、混凝土達到高性能的技術(shù)手段主要有使用新型高效減水劑和礦物摻合料[1-2]。前者能使混凝土的水膠比降低、坍落度增大并控制坍落度的損失，即賦予混凝土高的密實度和優(yōu)異的施工性能；后者能填充膠凝材料的空隙、參與膠凝材料的水化反應(yīng)、提高混凝土的密實度、改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)、提高混凝土的耐久性與強度。而納米材料的小尺寸效應(yīng)，使其在結(jié)構(gòu)、物理和化學(xué)性質(zhì)等方面具有獨特的特征，本文集中研究摻入不同比例的納米SiO2和礦物摻合料的多級配效應(yīng)對混凝土各項性能

2、的改性及應(yīng)用。
　　 本文針對混凝土產(chǎn)生裂縫、剝落、疏松、有害氣體、液體的侵蝕，破壞了混凝土的結(jié)構(gòu)，耐久性隱患日益嚴重的問題，采用納米微粒對混凝土進行改性研究，有效改善混凝土的早期水化反應(yīng)速度及熟化程度，提前使混凝土在有害介質(zhì)侵入及有害環(huán)境破壞混凝土結(jié)構(gòu)之前就提高其抵抗能力，因為納米級礦物摻合料的粒徑達到納米級，可以顯著改善混凝土孔結(jié)構(gòu)和密實性，從而提高其物理力學(xué)性能和耐久性。本文從理論分析與試驗綜合研究入手，對混凝土的宏觀力學(xué)

3、性能、耐久性能及其微觀結(jié)構(gòu)進行深入研究，針對性的研究了能適應(yīng)惡劣環(huán)境下（抗化學(xué)腐蝕、抗凍融等性能）具有良好耐久性的混凝土，以延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命并降低維護成本。主要研究內(nèi)容如下：
　　 首先，通過試驗分析確定納米SiO2對水泥需水量、凝結(jié)時間和強度等物理力學(xué)性能的影響；在此基礎(chǔ)上，確定納米SiO2和礦物摻合料的摻量和納米混凝土的配合比；對混凝土的宏觀力學(xué)性能進行試驗研究，分析納米SiO2對混凝土強度的影響規(guī)律，揭示納米SiO

4、2對混凝土強度的改善機理；通過正交試驗測得7d、28d的抗壓強度并通過極方差分析得出納米SiO2在混凝土中的最佳摻量。
　　 其次，針對寧夏地區(qū)硫酸鹽腐蝕嚴重的問題以及現(xiàn)在工業(yè)污染排放的酸性氣體使混凝土遭受酸性腐蝕也比較嚴重，本文采用長期浸泡法對納米SiO2混凝土的耐硫酸鹽、氯鹽和硫酸腐蝕性能進行試驗研究；由試驗結(jié)果分析納米SiO2對耐腐蝕性的影響規(guī)律，揭示其對混凝土耐腐蝕性的改善機理。
　　 第三，由于寧夏地區(qū)屬于寒冷