本文主要研究纳米SiO2、纳米CaCO3 、纳米Al2O3 三种纳米材料不同掺量对水泥基复合材料的强度的影响。通过实验分析了混凝土基体微观成分、微观结构并通过对实验方法进行适当改进和调整,以达到最优的研究效果。另外在基准材料的基础上,还做了外掺粉煤灰微珠的实验,由于粉煤灰微珠不是纳米材料,只在结果与讨论中分析实验结果。
2 实验
2.1 实验原料
(1)水泥(C):普通硅酸盐水泥,型号PII52.5,深灰色粉末,由江南-小野田水泥有限公司生产;
(2)硅灰(SF):灰白色粉末,粒径<0.315mm;
(3)矿渣:黄褐色粉末,粒径<0.315mm;
(4)粉煤灰微珠(MONF):灰褐色粉末;粒度40um-80um
(5)砂子:浅黄色固体颗粒,粒径<2.5mm;
(6)普通自来水;
(7)高效减水剂(SP):棕色粘稠液体,由Grace建筑产品公司生产;
(8)纳米SiO2(NS):无定形白色粉末,纯度99.5%,粒径30±5nm,由上海晶纯生化科技股份有限公司公司生产;
(9)纳米CaCO3(NC):白色粉末,纯度99.9%,粒度40nm,由北京博宇高科技新材料技术有限公司生产;
(10)纳米Al2O3(NA):蓬松白色粉末,纯度99.99%,α相,平均粒径为30nm,由上海晶纯生化科技股份有限公司生产;
(a)纳米S iO2粉末 (b)纳米Al2O3粉末 (c)纳米CaCO3粉末
2.2 实验仪器与设备
实验主要使用的仪器与设备有:
FA2204B电子天平(上海精科天美科学仪器有限公司);
JY3001电子天平(上海浦春计量仪器有限公司);
XO-1200超声波细胞破碎仪/粉碎机(南京先欧仪器制造有限公司);
JJ-5水泥胶砂搅拌机(无锡建仪仪器机械有限公司);
GZ-85水泥胶砂振动台(无锡建仪仪器机械有限公司);
DK-600B型电热恒温水槽(上海森信实验仪器有限公司);
SANS CMT5105微机控制电子万能试验机(深圳新三思材料检测有限公司);
DSCC-5000(上海三思纵横机械制造有限公司);
TYE-2000B型压力试验机(无锡建仪仪器机械有限公司)。
2.3 水泥基复合材料砂浆制备
2.3.1 空白组试样制备
本实验中,混凝土基体配合比“水泥:硅灰:矿渣”为5:2:3,水胶比为0.18,胶砂比为1:1.2,减水剂含量为胶凝材料质量的2.0%(以下未作特殊说明,均是以胶凝材料掺量为基准),见表2.1。其中,硅灰与矿渣均使用公称直径为0.315mm的新标准方孔石子筛进行筛料,砂子用公称直径为2.5mm的石子筛进行筛料。 纳米材料对水泥基复合材料性能的影响研究(3):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_30049.html