水泥基材料是目前用量最大的人工材料,廣泛應(yīng)用于大型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。但水泥基材料具有自重偏大,抗拉強(qiáng)度低,脆性大等缺點(diǎn),而且水泥產(chǎn)業(yè)往往伴隨著高能耗和高排放,研究水泥基材料的性能改性具有重要的科學(xué)和工程意義。納米材料與技術(shù)的發(fā)展,為研究和改性傳統(tǒng)水泥基材料提供了新的途徑和手段。事實(shí)上,作為水泥基材料主要粘結(jié)相的C–S–H的顆粒尺寸為納米尺度。納米材料由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),可以有效改善水泥基材料的宏觀性能,但納米材料改性水泥的內(nèi)在機(jī)理研究尚不完善,本文對(duì)納米材料改性水泥的機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要內(nèi)容如下:納米材料對(duì)C–S–H形貌與結(jié)構(gòu)的調(diào)控。選取了四種不同性質(zhì)的納米材料（零維的納米TiO₂和納米SiO₂,一維的CNT（Carbon nanotube）和二維的GO（Graphene oxide））,通過Na₂SiO_3·9H₂O和Ca（NO₃）_2·4H₂O的復(fù)分解反應(yīng)法制備出了純相C–S–H和納米材料改性C–S–H。... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

F-S模型中C-S一層間孔示意圖[}sa7

的初級(jí)膠體顆粒組成尺寸為 5.6nm 的球形團(tuán)簇。其中初級(jí)膠體的尺寸（2.2nm）對(duì)應(yīng)于 Jennite 最大的晶格尺寸。球形團(tuán)簇根據(jù)不同的堆積密度組成高密度 C–S–H 和低密度 C–S–H。低密度 C–S–H 的孔隙率為 37%，模量為 22GPa，高密度 C–S–H 的孔隙率為 24%，模量 29GPa。該模型能夠解釋 C–S–H 的形貌和力學(xué)性能，但是在預(yù)測(cè)吸附性能方面存在局限性。由于CM-I模型無法區(qū)分膠體中的可逆吸附和不可逆吸附，Jennings等[60]基于水泥石的等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)CM-I模型進(jìn)行了修正，得到CM-II模型，如圖1-4(b)所示。該模型結(jié)合了 F-S 模型，將 C–S–H 的層狀特性帶入到 CM-I 模型中。其中C–S–H 凝膠的基本膠體單元為磚形顆粒，類似于 Tobermorite 和 Jennite 的層狀結(jié)構(gòu)。通過膠體單元的堆積，伴隨著產(chǎn)生大凝膠孔（LGP，3-12nm）和小凝膠孔（SGP，1-3nm），孔隙中由水填充。在外加應(yīng)力的作用下，會(huì)導(dǎo)致膠體單元的重新排布，進(jìn)而改變凝膠的孔徑分布。此外，干燥，加熱和老化都會(huì)導(dǎo)致其中大凝膠孔的數(shù)量減少。該模型的提出能夠較好地解釋硬化水泥漿的干燥收縮，徐變和凍融破壞等耐久性問題。

‘愉冶戶


本文編號(hào)：3488870