基于纳米技术的水泥基复合材料改性研究

摘要文章研究了纳米材料应用于超高性能混凝土（UHPC）中的可行性并分析了其对于UHPC性能的影响，所涉及纳米材料为纳米SiO2（NS）、多壁碳纳米管（MWCNTs）与纳米Al2O3（NA）三种。实验结果表明，掺入适量某些种类的纳米材料可以提高UHPC的抗压强度，但对于抗弯强度的影响效果不佳。同时，实验应用了扫描电子显微镜（SEM）与X射线衍射（XRD）技术分析了UHPC的微观成分与结构，并且探讨了掺入纳米材料的UHPC性能变化的机理。除此以外，本文还涉及研究了超声波分散作用对于纳米材料，如碳纳米管，在UHPC中分散程度以及掺入纳米材料的UHPC强度的影响。23731
关键词 UHPC 纳米SiO2 碳纳米管纳米Al2O3 强度

毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Modification of Cement-based Composite Materials Based on Nano-technology
Abstract
Due to the increasing interest in nano-materials, the experimental study herein presented was conducted aiming to evaluate the influence of nano-SiO2 (NS), multi-walled carbon nano-tubes (MWCNTs) and nano-Al2O3 (NA) addition on mechanical property of UHPC. Experimental results show that the incorporation amount of certain types of nano-materials can improve the compressive strength of UHPC, but mostly deteriorate the flexural strength. Moreover, the microstructures of the specimens were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). In addition, the paper also researches the role of ultrasonic dispersion for nano-materials, such as carbon nano-tubes, relating to the influence of the degree of dispersion and incorporation of nano-materials in UHPC.
Keywords UHPC nano-SiO2 carbon nano-tube nano-Al2O3 strength
目次
1 引言（绪论）    1
1.1 超高性能混凝土    1
1.2 纳米材料    1
1.3 纳米材料对水泥基复合材料的影响    1
2 实验    3
2.1 原材料    3
2.2 仪器与设备    3
2.3 砂浆制备    4
2.3.1 空白试样制备    4
2.3.2 掺入纳米SiO2砂浆制备    4
2.3.3 掺入多壁碳纳米管（MWCNTs）砂浆制备    4
2.3.4 掺入纳米Al2O3砂浆制备    4
2.4 养护    5
2.5 强度测试    5
2.5.1 混凝土试件抗弯强度测试方法    5
2.5.2 混凝土试件抗压强度测试方法    6
3 结果与讨论    8
3.1 纳米SiO2掺量对UHPC强度的影响    8
3.2 多壁碳纳米管（MWCNTs）掺量对UHPC强度的影响    10
3.3 纳米Al2O3掺量对UHPC强度的影响    13
3.4 超声波分散处理功率对掺碳纳米管UHPC的影响    17
3.5 样品SEM分析    18
3.5.1 原材料SEM分析    18
3.5.2 UHPC空白试样的SEM分析    18
3.5.3 掺入纳米SiO2的UHPC的SEM分析    21
3.5.4 掺入多壁碳纳米管的UHPC的SEM分析    23
3.5.5 掺入纳米Al2O3的UHPC的SEM分析    25
3.6 样品XRD分析    27 基于纳米技术的水泥基复合材料改性研究:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_16931.html