纳米粉体改性水泥基材料机理的研究

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1、广西大学硕士学位论文纳米粉体改性水泥基材料机理的研究姓名：丛日竹申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：范基骏;童张法20070430纳米粉体改性水泥基材料机理的研究摘要随着各国对水泥基复合材料科学技术领域投入大量的人力和物力进行开发研究，水泥基复合材料已不只是用作建筑材料，提高水泥性能开辟新的应用途径的技术研究，将是今后水泥基材料研究的另一个方向。复合材料是材料发展的一个重要分支。利用纳米粉体科学技术对水泥进行改性，对改造传统胶凝材料都具有十分重大的意义，对进一步推动高性能混凝土技术的发展和用纳米材料。本

2、论文系统地回顾了水泥基复合材料的研究现状及其存在的问题，并对超细粉体复合水泥水化理论进行详细的探讨，在此基础上论证纳米诱导水化理论。’采用水泥净浆实验，了解纳米粉体不同掺量情况下对水泥净浆的影响，研究结果表明：纳米Si02增大水泥浆体稠度用水量，具有促凝作用；而纳米Zr02减少水泥浆体稠度用水量，具有缓凝作用，二者对水泥的安定性无不良影响。通过水泥砂浆强度实验，发现纳米Si02和纳米Zr02粉体都能明显地提高水泥砂浆抗压强度，尤其是在小掺量和与高效减水剂(UNF．5)联合使用的情况下，增强效果更佳。在水泥砂浆

3、抗渗性实验中发现纳米Si02和纳米Zr02粉体能显著提高水泥砂浆的抗渗性，并且对水泥砂浆抗渗性影响的规律与水泥砂浆强度实验得出的规律相一致。纳米耪体改佳水泥—寸卅4ru匣的研究通过水泥砂浆水化热试验，发现纳米Si02能较为明显地提高水泥水化放热速度和最高放热温度；而纳米Zr02粉体在水泥水化初期略有减缓水泥水化放热速度，八小时后放热速度加快，并且最高放热温度略有提高。可见，纳米粉体都熊促进水泥浆体水化进程。采用现代分析测试手段SEM、XRD对水泥硬化浆体进行显微结构分析，发现纳米Si02和纳米Zr02粉体不仅

4、可以提高水泥水化程度而且可以显著改善水泥浆体内部结构，提高致密性，减少孔隙率，从而使水泥硬化浆体强度提高。综合分析，可知纳米Si02和纳米Zr02均能有效改善水泥浆体内部结构。纳米Si02对水泥水化生成的Ca(OH)2具有吸收生成C．S．H凝胶，细化Ca(OH)2晶体的作用；而纳米Zr02的诱导水化作用，促进水泥水化，诱导生成较多的C．S—H凝胶和钙矾石等水化物。二者虽在水泥水化进程中作用不同，但都具有促进水泥水化过程的作用，改善了水泥石力学性能、物理性能和耐久性能。关键词：水泥基复合材料纳米si02纳米Zr

5、02纳米诱导水化机理水化热Ⅱr’西大学司E士毕业论文纳米粉体改目凋K朝鞫‘奉H斗审U瞳的研究RESEARCHoNTHEMECHANISMoFMoDIFIINGCEMENT．BASEDMATERIALSBYTHEUSEoFNANOPOWDERSABSTRACTAtthepresenttimethatcement-basedcompositematerialsareresearchedinmanycountries、Ⅳimthehelpofgreatinvestment,Thecement-basedcompos

6、itematerialsarenotonlythebuildingmaterialsbutalsonewtechnologymaterialsforseveredutilitiesaiterimprovingthecementproperties，andthenthestudyoncement—basedmaterialswillbecometheotherdirectionofstudyingmaterialsandanimportantbranchofcement-basedcompositemateri

7、aldevelopmentinfuture．Impromingpropertiesofcement—basedmaterialswimhelpoftechnologynanometermaterialstechnologiesareveryimportantandthetechnologiesofHPCarepromotedfurther．Theprogressandproblemsoncement-basecompositematerialresearcharedetiallysummariedinthis

8、thesis．Thehydrationtheoriesofcompositecementaddedultra-finepowderswerediscussed,andthenanopowdersinductionhydrationtheorieswereproved．Throughexperimentsofcementpaste，theinflunceofcementpastewereresearc