纳米增强水泥基材料性能的研究.pdf

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1、硕士学位论文纳米增强水泥基材料性能的研究RESEARCHONTHEPROPERTIESOFNANO-REINFORCEDCEMENTBASEDMATERIALSKOTCHONIOyebissiO.A.F.Smith哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU375学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文纳米增强水泥基材料性能的研究硕士研究生：KOTCHONIOyebissiO.A.F.Smith导师：李惠申请学位：工学硕士学科：土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU375U.

2、D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHEPROPERTIESOFNANO-REINFORCEDCEMENTBASEDMATERIALSCandidate：KOTCHONIOyebissiO.A.F.SmithSupervisor：Prof.LIHUIAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty：CivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefense：Jun,2018

3、Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要冻融循环是导致混凝土劣化的众多因素之一。抗冻能力可以提高混凝土的耐久性。因此，设计含气混凝土以提升耐久性很重要。合适的含气量有助于防止冻融损伤。纳米技术在混凝土中的应用为提升混凝土耐久性和其他性能增加了一个努力的方向。由于纳米粒子小尺寸的优点，纳米材料可以通过改变微观结构从而改变混凝土的性能。本文的目的在于研究纳米水泥基材料的力学性能和在遭受冻融情况下的耐久性能。根据中国规范GB/T500082-2009进行力学性能和耐久性能的测试。为了实现这个目的，对掺加或者取代

4、水泥含量的0.01%、0.05%、0.1%的碳纳米管进行了系列的实验研究。测试结果表明，掺加纳米材料对早期抗压强度具有可观的提升作用，对混凝土全面抗压强度有微量作用，随着两种所使用的纳米材料掺量的增加，强度也随着提升。SEM微观形貌支持了实验结果，并且表明掺加碳纳米管和纳米二氧化钛改善了混凝土的微观结构。关键词：碳纳米管、二氧化钛、混凝土、力学性能、耐久性能。IAbstractAbstractThefreezeandthawcyclecanbeidentifiedasoneofthemanyfactorsthatleadtoconcretedeterioration.Anability

5、towithstandfreezeandthawcycleswillimprovethedurabilityoftheconcrete.Itisthereforeimportantthatconcretemixesbedesignedtocontainairtoincreasethedurabilityoftheconcrete.Properairintakesystemhelpspreventfrostandthawdamage.Theapplicationofnanotechnologyinconcretehasaddedanewdimensiontotheeffortstoimp

6、roveitspropertiesanditsdurability.Nanomaterial’s,byvirtueoftheirverysmallparticlesizecanaffecttheconcretepropertiesbyalteringthemicrostructure.ThepurposeofthisthesishasbeentoevaluatethemechanicalperformanceandthedurabilityofPortlandcementwithnano-materialssubjecttofreeze-thaw.Themechanicalperfor

7、manceandthedurabilitytestweretestedthroughtheuseofChinesestandardGB/T500082-2009.Anexperimentalinvestigationhasbeencarriedoutbyaddingsomecarbonnanotubeornano-TiO2intocement.Thetestsconductedonitshowsaconsiderableincreaseinea