纳米水泥基材料耐高温性能研究

发布时间：2017-03-20 14:02

  本文关键词：纳米水泥基材料耐高温性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：纳米水泥基材料具有不同于普通水泥基材料的特点,本文对纳米水泥基材料高温后的性能进行了研究,探寻出一种耐高温性能好的高性能水泥基纳米胶凝材料HPNCC,若应用于防火结构和火灾后受损结构的修补,它将是节能、环保、经济的建筑材料。本文围绕纳米水泥基材料后的性能开展了一下研究： 1、测试经受高温后四种添加纳米材料砂浆的残余抗压强度、抗折强度,结果表明,部分只添加纳米材料的砂浆与普通砂浆比强度损失率略低,但残余强度较低,其中HPNCC在本试验中强度损失率最低,高温后残余强度较高,表现了良好的耐高温性能。 2、观察经受不同温度后HPNCC的质量和颜色变化,发现随温度升高试件表面颜色发生变化,裂纹增多,试件完整,无爆裂、酥碎现象,与普通纳米水泥基材料相比形态完好,裂缝较少。对常温和加热之后的HPNCC试件取样后进行SEM扫描,发现随着温度的升高,水泥和粉煤灰的水化产物出现失水、晶体损伤的现象。PVA纤维在200℃之后逐渐融化、分解,400℃时大部分PVA纤维分解,600℃时全部PVA纤维分解。利用XRD、热重分析、压汞试验分析HPNCC经历高温后微观结构和化学变化,结果表明,随着温度的升高,HPNCC微观结构不断劣化,高温过程中不但发生了物理变化(如水分蒸发、孔隙劣化、质量损失等),化学成分也发生了变化；宏观力学性能的变化与微观结构的变化有密切联系。 3、对]HPNCC外包混凝土柱进行高温试验,发现HPNCC有利于防止混凝土爆裂,阻隔高温对混凝土的损伤,对内部构件有良好的保护作用,在组合构件中耐高温性能良好。
【关键词】：耐高温 纳米 高性能水泥基纳米胶凝材料 抗压 抗折 微观形态 钢筋混凝土柱
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU528
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 图目录10-12
• 表目录12-13
• 第1章 绪论13-35
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 水泥基材料耐高温(耐火)性能研究现状14-26
• 1.2.1 水泥基材料耐高温(耐火)性能试验方法14-16
• 1.2.2 混凝土耐高温性能研究现状16-23
• 1.2.3 混杂纤维水泥基材料耐高温(耐火)性能23-26
• 1.3 超高韧性水泥基材料简介及其耐高温性能26-30
• 1.3.1 超高韧性水泥基复合材料简介26-28
• 1.3.2 超高韧性水泥基材料的耐高温性能研究28-30
• 1.4 纳米改性水泥基材料的研究现状30-32
• 1.4.1 纳米改性水泥基材料的发展30-31
• 1.4.2 纳米改性水泥基材料耐高温性能的研究31-32
• 1.5 本文研究的目的和主要内容32-35
• 第2章 试件的制备和高温、力学试验方法35-41
• 2.1 试件的制备与养护35-38
• 2.1.1 试验原材料及配合比35-38
• 2.1.2 试件成型与养护38
• 2.2 实验设备与试验流程38-39
• 2.2.1 试验所用设备38-39
• 2.2.2 高温及冷却制度39
• 2.3 力学性能试验方法及数据处理39-41
• 2.3.1 抗压强度试验39
• 2.3.2 抗折强度试验39-41
• 第3章 添加纳米材料的砂浆耐高温性能41-55
• 3.1 普通砂浆耐高温性能41
• 3.2 添加纳米MgO砂浆的耐高温性能41-45
• 3.2.1 添加不同掺量纳米MgO砂浆强度随龄期的变化41-42
• 3.2.2 经历不同高温后添加纳米MgO砂浆抗压强度、抗折强度42-45
• 3.3 添加纳米SiO_2气凝胶砂浆耐高温性能45-49
• 3.3.1 添加不同掺量SiO_2气凝胶砂浆强度随龄期的变化45-46
• 3.3.2 高温对纳米SiO_2气凝胶砂浆强度的影响46-49
• 3.4 添加纳米陶瓷粉末的砂浆耐高温性能49-54
• 3.5 小结54-55
• 第4章 HPNCC高温后力学试验结果及分析55-68
• 4.1 高温后HPNCC试件的现象观察及质量变化55-58
• 4.1.1 高温后HPNCC的现象观察55-56
• 4.1.2 高温后纳米改性水泥基材料的质量变化56-58
• 4.2 高温对HPNCC残余抗压强度的影响58-63
• 4.2.1 试验结果58-62
• 4.2.2 试验数据分析62-63
• 4.3 高温对HPNCC残余抗折强度的影响63-66
• 4.3.1 试验结果63-65
• 4.3.2 试验数据分析65-66
• 4.4 小结66-68
• 第5章 经历不同高温HPNCC微观与化学分析68-80
• 5.1 SEM观测与能谱分析(EDAX)68-73
• 5.2 HPNCC经历不同温度后的XRD分析73
• 5.3 热重分析73-76
• 5.4 压汞分析76-79
• 5.5 本章小结79-80
• 第6章 HPNCC外包混凝土柱高温后轴压试验80-89
• 6.1 试件制作与加热机制80-82
• 6.2 柱高温试验现象82-84
• 6.3 柱高温前后轴压试验84-88
• 6.4 小结88-89
• 第7章 结论与展望89-93
• 7.1 本文主要结论89-91
• 7.2 展望91-93
• 参考文献93-102
• 作者简介102
• 硕士期间发表（录用）文章102

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：257874