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掺纳米颗粒水泥复合净浆化学收缩与自收缩试验研究
| 论文题名： | 掺纳米颗粒水泥复合净浆化学收缩与自收缩试验研究 |
| 关键词： | 道路养护;水泥复合净浆;化学收缩;自收缩试验;纳米颗粒 |
| 摘要： | 随着纳米技术日趋成熟，道路建筑材料引入纳米组分，推动着复合水泥基材料技术迅速发展，国内外学者在纳米复合混凝土的耐久性、功能性、微观结构等方面已获得丰硕的研究成果，而在道路养护的研究中，关于其早期收缩方面的研究少见文献报道。尽管水泥基材料的化学收缩与自收缩已有近70年研究历史，但鲜有涉及到纳米颗粒的掺入，且现有的研究方法尚有待改进。故本文采用改进后的试验方法，开展掺纳米颗粒水泥复合净浆的化学收缩和自收缩试验研究。 本文优选三种纳米颗粒(Nano-SiO2、Nano-CaCO3、Nano-TiO2)和三种矿物掺合料（硅灰、粉煤灰及偏高岭土），参照ASTM C1608（体积法）和ASTM C1698（波纹管法）的试验标准，结合现有的试验条件，研制和改进水泥净浆化学收缩和自收缩的测量系统，研究掺纳米颗粒、掺矿物掺合料、纳米颗粒与矿物掺合料的双掺及复掺情况下水泥复合净浆的化学收缩与自收缩，并考察水胶比、养护温度等影响因素，研究成果如下: 1、一定掺量范围内，纳米颗粒均显著增大水泥净浆的化学收缩与自收缩，且其自收缩随掺量增加而增大;纳米SiO2的粒径越小，其水泥复合净浆的化学收缩与自收缩越大;掺量3％时，纳米TiO2和纳米CaCO3对水泥净浆化学收缩的影响最大;纳米TiO2或纳米CaCO3均可限制纳米SiO2在水泥浆体中的作用，而纳米TiO2和纳米CaCO3在水泥浆体中共同作用。 2、硅灰和偏高岭土均显著增大水泥净浆的化学收缩和自收缩，粉煤灰则显著抑制水泥净浆早期化学收缩和自收缩;纳米颗粒与矿物掺合料双掺及复掺的水泥复合净浆中，纳米SiO2对其复合水泥净浆的化学收缩和自收缩有显著促进作用，而粉煤灰的作用则相反。 3、水胶比0.30～0.38条件下，掺纳米SiO2和掺纳米CaCO3的水泥复合净浆化学收缩与水胶比成正比，而纳米TiO2对水泥复合净浆化学收缩的影响在水胶比0.34时达到饱和;水胶比可显著改善水泥复合净浆的自收缩发展。 4、养护温度18～28℃条件下，纳米颗粒对水泥净浆化学收缩的影响随温度升高而增大。 |
| 作者： | 邹成 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陈瑜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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