納米改性混凝土路面材料設(shè)計(jì)、性能及作用機(jī)理研究.pdf

1、相比于瀝青混凝土路面，水泥混凝土路面承載能力更強(qiáng)，使用壽命更長，價(jià)格更便宜，具有難以替代的優(yōu)勢，因此在中國已建成的高等級路面中占有很大比例。
　　納米材料顆粒尺寸小，比表面積非常大，具有很高的表面化學(xué)能和填充效應(yīng)，在混凝土中應(yīng)用有很大的潛力。粉煤灰是一種工業(yè)廢棄物，適量的添加到混凝土中不僅可以減少高耗能的水泥用量還能改善拌合物的和易性，提高硬化水泥漿體的強(qiáng)度。
　　本文將納米SiO2、納米SiC兩種納米材料和粉煤灰添加到普通

2、水泥混凝土中制備了納米改性混凝土。首先研究了粉煤灰摻量對水泥混凝土工作性及力學(xué)性能的影響，確定了路面水泥混凝土的最佳粉煤灰摻量，在粉煤灰混凝土配合比的基礎(chǔ)上，確定了納米改性混凝土的配合比。其次，通過水泥砂漿試驗(yàn)分別研究了納米材料種類、摻量及互摻比例對硬化水泥漿體抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律，并通過掃描電鏡試驗(yàn)觀察了納米改性后水泥砂漿漿骨界面區(qū)的微觀形態(tài)，將其與普通砂漿的微觀形態(tài)進(jìn)行對比，分析了納米材料對水泥漿體力學(xué)性能的改善機(jī)理。結(jié)果表

3、明，在混凝土中添加適量的納米材料可以提高其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，納米SiO2的最佳摻量為2％，納米SiC的最佳摻量為3％。主要原因是納米材料能夠改變凝膠顆粒的分布形態(tài)，填充微小孔隙，使混凝土更密實(shí)。最后，通過試驗(yàn)對納米改性混凝土的耐磨性、干縮性、抗碳化性等耐久性進(jìn)行了研究并分析了作用機(jī)理。結(jié)果表明，第一，在混凝土中添加納米材料能明顯提高混凝土耐磨性，摻3％納米SiC的混凝土磨損量比普通混凝土減小了68.75％。第二，加入納米材料會增大混凝