纳米/纤维填料复合水泥基材料的流变性能
发布时间：2022-10-20 15:41
纳米／纤维填料可改善水泥基材料的力学性能和耐久性,甚至能赋予其一些功能和智能特性,为水泥基复合材料的可持续发展提供了有效途径。但纳米／纤维填料尺寸小、比表面积高,尤其纤维类材料通常具有高长径比,而具有吸水性大、均匀分散难等问题,掺入水泥基材料后会直接影响其流变性能。流变性不仅决定水泥基复合材料拌合物的均质性和工作性,还会影响成型硬化后的各方面性能。鉴于此,本文采用流变学的方法研究纳米／纤维种类和掺量、水泥基材料的组成以及制备工艺对水泥基材料流变行为的影响规律和内在机理,并在此基础上探讨了纳米／纤维填料水泥基复合材料拌合物的流变性与硬化后力学和／或电学性能的关联。具体研究内容和结果如下：1对比了不同掺量的两种纳米粒子填料：纳米氧化硅（NS）和纳米氧化钛（NT）复合水泥基材料拌合物的流变行为；研究了不同水灰比、减水剂掺量、超声时间和搅拌速率对NS水泥基复合材料拌合物流变性的影响规律。研究结果表明,NS和NT的掺入使水泥浆的屈服应力和塑性黏度增加；水灰比和减水剂会显著改变NS水泥浆流变参数；NS超声分散时间和搅拌速率对NS水泥浆流变性也有所影响；两种纳米粒子复合水泥浆流变行为符合Flatt和...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 纳米/纤维复合水泥基材料的研究现状
1.2.2 水泥基材料流变性能的研究现状
1.4 本文主要研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
2 纳米粒子水泥基复合材料的流变性
2.1 引言
2.2 原材料及试验方法
2.2.1 原材料
2.2.2 试验仪器
2.3 NS和NT掺量对水泥浆流变性的影响
2.3.1 配合比设计及试验过程
2.3.2 流变测试结果及分析
2.3.3 屈服应力的计算
2.3.4 抗压强度结果及分析
2.4 水灰比对NS水泥浆流变性的影响
2.4.1 配合比设计及试验过程
2.4.2 流变测试结果及分析
2.4.3 塑性黏度的计算
2.5 减水剂对NS水泥浆流变性的影响
2.5.1 配合比设计及试验过程
2.5.2 流变测试结果及分析
2.5.3 屈服应力和塑性黏度的计算
2.5.4 抗压强度结果及分析
2.6 超声时间对NS水泥浆流变性的影响
2.6.1 配合比设计及试验过程
2.6.2 流变测试结果及分析
2.6.3 抗压强度结果及分析
2.7 搅拌速率对NS水泥浆流变性的影响
2.7.1 配合比设计及试验过程
2.7.2 流变测试结果及分析
2.7.3 抗压强度结果及分析
2.8 本章小结
3 纳米碳纤维水泥基复合材料的流变性
3.1 引言
3.2 原材料及试验方法
3.2.1 原材料
3.2.2 试验仪器
3.3 CNT和CNF掺量对水泥浆流变性的影响
3.3.1 配合比设计及试验过程
3.3.2 流变测试结果及分析
3.3.3 抗压强度结果及分析
3.3.4 电学性能结果及分析
3.4 水灰比对CNT水泥浆流变性的影响
3.4.1 配合比设计及试验过程
3.4.2 流变测试结果及分析
3.5 减水剂对CNT水泥浆流变性的影响
3.5.1 配合比设计及试验过程
3.5.2 流变测试结果及分析
3.5.3 抗压强度结果及分析
3.6 本章小结
4 微米碳纤维水泥基复合材料的流变性
4.1 引言
4.2 原材料及试验方法
4.2.1 原材料
4.2.2 试验仪器
4.3 3mm CF和6mm CF掺量对水泥浆流变性的影响
4.3.1 配合比设计及试验过程
4.3.2 流变测试结果及分析
4.3.3 抗压强度结果及分析
4.3.4 电学性能结果及分析
4.4 水灰比对3mm CF水泥浆流变性的影响
4.4.1 配合比设计及试验过程
4.4.2 流变测试结果及分析
4.5 减水剂对3mm CF水泥浆流变性的影响
4.5.1 配合比设计及试验过程
4.5.2 流变测试结果及分析
4.5.3 抗压强度结果及分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纳米管的掺入对油井水泥浆性能的影响[J]. 刘慧婷,刘硕琼,冯宇思,靳建洲,徐明,于永金. 硅酸盐通报. 2015(02)
[2]低水胶比水泥基复合材料的流变特性[J]. 刘建忠,孙伟,张倩倩,刘加平. 混凝土与水泥制品. 2014(01)
[3]Mechanical and Morphological Properties of Highly Dispersed Carbon Nanotubes Reinforced Cement Based Materials[J]. 王宝民,HAN Yu,PAN Baofeng,ZHANG Tingting. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2013(01)
[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]减水剂对新拌水泥浆体流变性能的影响研究[J]. 郑大锋,邱学青,楼宏铭. 混凝土. 2007(10)
[6]Marsh筒法与流变仪法评价高效减水剂对新拌水泥浆体流变性能的影响[J]. 房满满,林东,西晓林,殷素红,文梓芸. 混凝土. 2007(09)
[7]纳米碳纤维及其应用[J]. 赵稼祥. 纤维复合材料. 2003(04)
[8]纳米SiO2对硅酸盐水泥性能影响实验研究[J]. 王立久,王宝民. 大连理工大学学报. 2003(05)
[9]碳纤维增强混凝土中钢筋的阴极保护研究[J]. 佘建初,李卓球. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2003(03)
[10]碳纤维混凝土在反复荷载下的应力-应变全曲线研究[J]. 邓宗才,钱在兹. 建筑结构. 2002(06)
博士论文
[1]新拌水泥乳化沥青胶浆流变性能研究[D]. 欧阳剑.哈尔滨工业大学 2015
[2]纳米SiO2高性能混凝土性能及机理研究[D]. 王宝民.大连理工大学 2009
[3]碳纳米管水泥基复合材料制备及功能性能研究[D]. 罗健林.哈尔滨工业大学 2009
[4]纳米路面混凝土的全寿命性能[D]. 张茂花.哈尔滨工业大学 2007
[5]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]水胶比与矿物掺合料、胶粉掺量对砂浆流变学性能影响的研究[D]. 徐光胜.河南大学 2008
[2]水泥砂浆的流变性能研究和流变参数预测[D]. 曾远宏.重庆大学 2007
[3]基于碳纤维混凝土（粗骨料）压敏性的交通测速系统的研究[D]. 黄满华.汕头大学 2005
[4]基于碳纤维混凝土（粗骨料）压敏性的车重监测系统的研究[D]. 简华丽.汕头大学 2004
[5]基于碳纤维混凝土（粗骨料）压敏性的交通测速系统研究[D]. 韦文兵.汕头大学 2003
本文编号：3694818
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 纳米/纤维复合水泥基材料的研究现状
1.2.2 水泥基材料流变性能的研究现状
1.4 本文主要研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
2 纳米粒子水泥基复合材料的流变性
2.1 引言
2.2 原材料及试验方法
2.2.1 原材料
2.2.2 试验仪器
2.3 NS和NT掺量对水泥浆流变性的影响
2.3.1 配合比设计及试验过程
2.3.2 流变测试结果及分析
2.3.3 屈服应力的计算
2.3.4 抗压强度结果及分析
2.4 水灰比对NS水泥浆流变性的影响
2.4.1 配合比设计及试验过程
2.4.2 流变测试结果及分析
2.4.3 塑性黏度的计算
2.5 减水剂对NS水泥浆流变性的影响
2.5.1 配合比设计及试验过程
2.5.2 流变测试结果及分析
2.5.3 屈服应力和塑性黏度的计算
2.5.4 抗压强度结果及分析
2.6 超声时间对NS水泥浆流变性的影响
2.6.1 配合比设计及试验过程
2.6.2 流变测试结果及分析
2.6.3 抗压强度结果及分析
2.7 搅拌速率对NS水泥浆流变性的影响
2.7.1 配合比设计及试验过程
2.7.2 流变测试结果及分析
2.7.3 抗压强度结果及分析
2.8 本章小结
3 纳米碳纤维水泥基复合材料的流变性
3.1 引言
3.2 原材料及试验方法
3.2.1 原材料
3.2.2 试验仪器
3.3 CNT和CNF掺量对水泥浆流变性的影响
3.3.1 配合比设计及试验过程
3.3.2 流变测试结果及分析
3.3.3 抗压强度结果及分析
3.3.4 电学性能结果及分析
3.4 水灰比对CNT水泥浆流变性的影响
3.4.1 配合比设计及试验过程
3.4.2 流变测试结果及分析
3.5 减水剂对CNT水泥浆流变性的影响
3.5.1 配合比设计及试验过程
3.5.2 流变测试结果及分析
3.5.3 抗压强度结果及分析
3.6 本章小结
4 微米碳纤维水泥基复合材料的流变性
4.1 引言
4.2 原材料及试验方法
4.2.1 原材料
4.2.2 试验仪器
4.3 3mm CF和6mm CF掺量对水泥浆流变性的影响
4.3.1 配合比设计及试验过程
4.3.2 流变测试结果及分析
4.3.3 抗压强度结果及分析
4.3.4 电学性能结果及分析
4.4 水灰比对3mm CF水泥浆流变性的影响
4.4.1 配合比设计及试验过程
4.4.2 流变测试结果及分析
4.5 减水剂对3mm CF水泥浆流变性的影响
4.5.1 配合比设计及试验过程
4.5.2 流变测试结果及分析
4.5.3 抗压强度结果及分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纳米管的掺入对油井水泥浆性能的影响[J]. 刘慧婷,刘硕琼,冯宇思,靳建洲,徐明,于永金. 硅酸盐通报. 2015(02)
[2]低水胶比水泥基复合材料的流变特性[J]. 刘建忠,孙伟,张倩倩,刘加平. 混凝土与水泥制品. 2014(01)
[3]Mechanical and Morphological Properties of Highly Dispersed Carbon Nanotubes Reinforced Cement Based Materials[J]. 王宝民,HAN Yu,PAN Baofeng,ZHANG Tingting. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2013(01)
[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]减水剂对新拌水泥浆体流变性能的影响研究[J]. 郑大锋,邱学青,楼宏铭. 混凝土. 2007(10)
[6]Marsh筒法与流变仪法评价高效减水剂对新拌水泥浆体流变性能的影响[J]. 房满满,林东,西晓林,殷素红,文梓芸. 混凝土. 2007(09)
[7]纳米碳纤维及其应用[J]. 赵稼祥. 纤维复合材料. 2003(04)
[8]纳米SiO2对硅酸盐水泥性能影响实验研究[J]. 王立久,王宝民. 大连理工大学学报. 2003(05)
[9]碳纤维增强混凝土中钢筋的阴极保护研究[J]. 佘建初,李卓球. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2003(03)
[10]碳纤维混凝土在反复荷载下的应力-应变全曲线研究[J]. 邓宗才,钱在兹. 建筑结构. 2002(06)
博士论文
[1]新拌水泥乳化沥青胶浆流变性能研究[D]. 欧阳剑.哈尔滨工业大学 2015
[2]纳米SiO2高性能混凝土性能及机理研究[D]. 王宝民.大连理工大学 2009
[3]碳纳米管水泥基复合材料制备及功能性能研究[D]. 罗健林.哈尔滨工业大学 2009
[4]纳米路面混凝土的全寿命性能[D]. 张茂花.哈尔滨工业大学 2007
[5]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]水胶比与矿物掺合料、胶粉掺量对砂浆流变学性能影响的研究[D]. 徐光胜.河南大学 2008
[2]水泥砂浆的流变性能研究和流变参数预测[D]. 曾远宏.重庆大学 2007
[3]基于碳纤维混凝土（粗骨料）压敏性的交通测速系统的研究[D]. 黄满华.汕头大学 2005
[4]基于碳纤维混凝土（粗骨料）压敏性的车重监测系统的研究[D]. 简华丽.汕头大学 2004
[5]基于碳纤维混凝土（粗骨料）压敏性的交通测速系统研究[D]. 韦文兵.汕头大学 2003
本文编号：3694818
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3694818.html
