【摘要】：水泥基復(fù)合材料的創(chuàng)新和改性一直受到廣泛關(guān)注,目的是提高建筑材料的力學(xué)性能、耐久性和可持續(xù)發(fā)展性。納米材料由于其優(yōu)異的力學(xué)性能和表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)等,在提高水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能、改善其功能性方面表現(xiàn)出了很大的潛力。本文探討了納米氮化硼(BN)、納米纖維素(NCF)、納米氧化鋁(NA)、納米氧化鎂(NM)、納米氧化鋅(NZ)五種納米材料對活性粉末混凝土(RPC)的力學(xué)性能的影響和機理,以及NCF對水泥凈漿流變性的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1比較了不同粒徑BN對RPC的抗折和抗壓強度的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上選擇增強效果最好的粒徑為120nm BN研究了不同BN摻量和不同養(yǎng)護方法對RPC抗折和抗壓強度的影響規(guī)律。最后通過微觀測試研究了BN對RPC的增強機理。研究結(jié)果表明,在120nm BN摻量為0.5%時RPC的28天抗折和抗壓強度相對空白件分別增長15.7%和12.6%。BN廣泛地分布在水泥基體中,通過成核效應(yīng),促進水泥的早期水化,增加C-S-H內(nèi)部產(chǎn)物的數(shù)量,填充了基體中的孔隙,細化了CH晶體尺寸,使基體更致密,C-S-H凝膠網(wǎng)絡(luò)更豐富。2通過模型擬合的方法研究了不同濃度的NCF水溶液、不同摻量的NCF復(fù)合水泥漿的流變行為,分析了不同摻量的NCF對水泥漿各項流變參數(shù)的影響和機理。研究了兩種NCF對RPC力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,NCF水溶液隨NCF濃度增加流動性明顯下降,且在濃度高于2.5%后顯著增稠。摻加NCF的水泥漿表現(xiàn)出剪切變稀行為,隨著NCF摻量增加,水泥漿的屈服應(yīng)力和塑性粘度均顯著上升,且增長速度逐漸變快。摻加NCF的RPC 3天抗折強度相對不摻填料的RPC有所提高,但對28天抗折強度和抗壓強度有負面影響。摻NCF的RPC強度下降的原因主要是填料的分散性不佳,材料的均一性難以控制。3研究了不同摻量的NA/NM/NZ對RPC力學(xué)性能的影響規(guī)律和內(nèi)在機理。研究結(jié)果表明:由于NA早期參與火山灰反應(yīng),摻加NA對RPC的早期強度有利,但高摻量的NA由于團聚會降低RPC的28天抗折和抗壓強度。NM由于膨脹效應(yīng)和填充效應(yīng)會提高RPC的3天抗折強度,但對后期強度影響不大。NZ由于緩凝作用對RPC的強度有顯著不利影響。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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本文編號：2697711