1、引言 纳米技术是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术,利用微纳米粉体技术改性水泥浆体,可产生很好的效果。因此,必须加强纳米粉体对水泥水化产物之间的相互作用机理的研究,为水泥基材料的高性能、多功能、智能化及超耐久性打下扎实的基础。经过翻阅国内外相关资料[1],发现不具有火山灰活性的纳米粉体对水泥浆体性能的影响非常显著,纳米级SiO2对水泥基材料的作用尤其明显,本文对纳米级SiO2对水泥净浆的改性机理进行研究。期望能通过添加纳米级微粉进一步改善水泥浆体的性能,为拓宽纳米材料在水泥基材料领域开展的应用打下良好的基础[2]。 2、实验部分 2.1原料 1) 水泥(C)::P·I 42.5 普通硅酸盐水泥,亚泰鼎鹿牌,其各项性能技术指标均满足国家标准要求,其中,初凝时间为2 : 27,终凝时间为3 :14。 2) 纳米SiO2:自制,平均尺寸30 nm,比表面积171 m2/g,密度0.5 g /cm3。 3) 微硅粉 2.2纳米粒子表面改性.. 由于无机纳米材料本身的极性和颗粒细微化,具有极大的比表面积和较高的比表面能,使它们易团聚,不易在有机介质中分散,与聚合物配伍性能差, 直接应用影响纳米粒子的实际作用。为了降低纳米材料的表面极性,提高纳米粒子在有机介质中的分散能力和亲和力[3],扩大纳米材料应用范围,需要对纳米粒子进行表面改性[4] 。为了提高纳米SiO2的分散性,先取一定量纳米SiO2置于盛有水和无机分散剂的烧杯中,用超声波分散25 min 制得悬浮液。 2.3实验方案
实验方案如表一所示, 表1改性水泥浆体配比方案表 3、实验结果与分析 3.1 改性水泥净浆凝结时间的测定与分析 对改性水泥净浆凝结时间进行了测定,得到结果如表2所示。 表 2 改性水泥净浆凝结时间及水泥硬化浆体抗压/抗折强度
表2结果可知, 3.2 水泥硬化浆体抗压与抗折强度分析 水泥硬化浆体抗压与抗折强度实验结果如表2所示。
表2结果可知:
4、结论 (2) 随着纳米SiO2掺量增加,试件强度及压折比较空白试件均有所降低,而双掺纳米SiO2和硅灰时强度均有所提高,当双掺总量为10%,纳米SiO2掺量为1%时为最佳复掺量。 (3) 单掺纳米SiO2时,压折比有明显降低,复掺纳米SiO2和硅灰时压折比有所降低。 |