纳米材料对混凝土收缩性能的影响
发布时间：2021-01-27 06:41
高性能混凝土作为新型的建筑材料,随着其广泛应用越来越受到工程界的关注。高性能混凝土在改善建筑结构性能的同时,也出现了多种问题,如大跨度桥梁结构混凝土开裂等,严重影响着建筑结构的安全性与耐久性。而混凝土的收缩是引起混凝土开裂的最主要原因,也是影响建筑耐久性的主要因素。纳米材料作为“21世纪最具发展前景的材料”,由于其尺寸效应,高的反应活性,填充作用,加入到水泥基材料中能够促进水泥水化,优化孔结构,在一定程度上能够弥补矿物掺合料的缺点并取得更好的改善效果。但是纳米材料的掺入能够增大水泥基材料的收缩,并且研究较少。因此,研究掺加纳米材料的收缩是非常必要的。本文重点研究纳米SiO2对水泥基材料的收缩性能、力学性能的影响,通过对水泥净浆的化学收缩和混凝土的收缩的研究,并且掺加矿物掺合料（粉煤灰、矿渣）、膨胀剂来改善水泥基材料的收缩。取得的主要结果结论如下:（1）在水泥基材料中掺入纳米SiO2后,虽然能够显著提高混凝土的抗压强度,并且随着纳米SiO2掺量的增大其提升值也不断增加。但是随着纳米SiO2掺入,其收缩...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不掺加和掺加纳米SiO2的地质聚合物SEM图像
济南大学硕士学位论文（4） 干燥收缩干燥收缩是指在养护结束后不饱和空气的环境下，内部凝胶孔、毛细孔水分散失产生的不可逆收缩[45]。如图 1.2，随着环境相对湿度的降低，水泥料的的干燥收缩有着增大趋势[46]。严格上说，干燥收缩是干燥条件下的混凝际测得的变形减去相同条件下的自生体积变形（自收缩）。
纳米材料对混凝土收缩性能的影响在整个体系与外界没有任何水分交换的情况下，混凝土内部由于自干燥引起的宏观体积收缩。自收缩与干燥收缩不同，它和环境的相对湿度、温度变化无关；也不是由于荷载作用等引起的体积形变。而是与水化反应中的化学收缩的有关，但又不等价于化学收缩。TazawaE[51]对化学收缩与自收缩的关系做出了结论：化学收缩造成自收缩的主要原因，但是它们两者却没有直接的联系。化学收缩是在充足水分的条件下的绝对体积减少，自收缩则是在固相形成后的宏观体积缩小。因此，化学收缩比自收缩大的多。自收缩与的化学收缩关系如下图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米TiO2对水泥基材料的增韧效果及作用机制[J]. 马保国,梅军鹏,韩磊,陈方颉. 功能材料. 2015(12)
[2]混凝土耐久性浅析[J]. 刘新安. 经营管理者. 2013(26)
[3]纳米CaCO3中间体对水泥基材料性能的影响[J]. 钱匡亮,张津践,钱晓倩,孟涛. 材料科学与工程学报. 2011(05)
[4]Compressive strength and abrasion resistance of concrete containing SiO2 and CuO nanoparticles in different curing media[J]. Shadi RIAHI,Ali NAZARI. Science China（Technological Sciences）. 2011(09)
[5]电学方法研究水泥水化诱导期[J]. 曾晓辉,谢友均,隋同波,李宗津. 建筑材料学报. 2009(02)
[6]释水因子的吸水与释水性能对钢管混凝土体积变形的影响[J]. 吕林女,杨文,吴静,何永佳,胡曙光. 新型建筑材料. 2008(03)
[7]混凝土化学收缩的试验方法及影响因素探讨[J]. 杨华全,肖开涛,董芸,王迎春. 人民长江. 2008(03)
[8]粉煤灰对高性能混凝土早期收缩的抑制及其机理研究[J]. 安明喆,朱金铨,覃维祖,马亚峰. 中国铁道科学. 2006(04)
[9]纳米微粉SiO2和CaCO3对混凝土性能影响[J]. 李固华,高波. 铁道学报. 2006(01)
[10]煤灰混凝土收缩性能研究[J]. 蔡永太. 工程质量. 2006(02)
博士论文
[1]纳米材料对混凝土耐久性的影响[D]. 李固华.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]纳米SiO2改性混凝土的抗氯离子渗透和抗冻性能研究[D]. 袁连旺.济南大学 2017
[2]纳米二氧化硅对水泥基材料性能的影响及作用机理研究[D]. 徐庆磊.浙江大学 2013
[3]纳米材料对超高性能混凝土强度的影响研究[D]. 曹方良.湖南大学 2012
[4]纳米材料与粉煤灰复掺对混凝土渗透性能影响的试验研究[D]. 李帅.河北工程大学 2011
[5]少熟料水泥耐久性研究[D]. 王景贤.大连理工大学 2005
本文编号：3002624
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不掺加和掺加纳米SiO2的地质聚合物SEM图像
济南大学硕士学位论文（4） 干燥收缩干燥收缩是指在养护结束后不饱和空气的环境下，内部凝胶孔、毛细孔水分散失产生的不可逆收缩[45]。如图 1.2，随着环境相对湿度的降低，水泥料的的干燥收缩有着增大趋势[46]。严格上说，干燥收缩是干燥条件下的混凝际测得的变形减去相同条件下的自生体积变形（自收缩）。
纳米材料对混凝土收缩性能的影响在整个体系与外界没有任何水分交换的情况下，混凝土内部由于自干燥引起的宏观体积收缩。自收缩与干燥收缩不同，它和环境的相对湿度、温度变化无关；也不是由于荷载作用等引起的体积形变。而是与水化反应中的化学收缩的有关，但又不等价于化学收缩。TazawaE[51]对化学收缩与自收缩的关系做出了结论：化学收缩造成自收缩的主要原因，但是它们两者却没有直接的联系。化学收缩是在充足水分的条件下的绝对体积减少，自收缩则是在固相形成后的宏观体积缩小。因此，化学收缩比自收缩大的多。自收缩与的化学收缩关系如下图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米TiO2对水泥基材料的增韧效果及作用机制[J]. 马保国,梅军鹏,韩磊,陈方颉. 功能材料. 2015(12)
[2]混凝土耐久性浅析[J]. 刘新安. 经营管理者. 2013(26)
[3]纳米CaCO3中间体对水泥基材料性能的影响[J]. 钱匡亮,张津践,钱晓倩,孟涛. 材料科学与工程学报. 2011(05)
[4]Compressive strength and abrasion resistance of concrete containing SiO2 and CuO nanoparticles in different curing media[J]. Shadi RIAHI,Ali NAZARI. Science China（Technological Sciences）. 2011(09)
[5]电学方法研究水泥水化诱导期[J]. 曾晓辉,谢友均,隋同波,李宗津. 建筑材料学报. 2009(02)
[6]释水因子的吸水与释水性能对钢管混凝土体积变形的影响[J]. 吕林女,杨文,吴静,何永佳,胡曙光. 新型建筑材料. 2008(03)
[7]混凝土化学收缩的试验方法及影响因素探讨[J]. 杨华全,肖开涛,董芸,王迎春. 人民长江. 2008(03)
[8]粉煤灰对高性能混凝土早期收缩的抑制及其机理研究[J]. 安明喆,朱金铨,覃维祖,马亚峰. 中国铁道科学. 2006(04)
[9]纳米微粉SiO2和CaCO3对混凝土性能影响[J]. 李固华,高波. 铁道学报. 2006(01)
[10]煤灰混凝土收缩性能研究[J]. 蔡永太. 工程质量. 2006(02)
博士论文
[1]纳米材料对混凝土耐久性的影响[D]. 李固华.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]纳米SiO2改性混凝土的抗氯离子渗透和抗冻性能研究[D]. 袁连旺.济南大学 2017
[2]纳米二氧化硅对水泥基材料性能的影响及作用机理研究[D]. 徐庆磊.浙江大学 2013
[3]纳米材料对超高性能混凝土强度的影响研究[D]. 曹方良.湖南大学 2012
[4]纳米材料与粉煤灰复掺对混凝土渗透性能影响的试验研究[D]. 李帅.河北工程大学 2011
[5]少熟料水泥耐久性研究[D]. 王景贤.大连理工大学 2005
本文编号：3002624
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