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原文传递纳米偏高岭土水泥浆流变性研究

论文题名：	纳米偏高岭土水泥浆流变性研究
关键词：	纳米偏高岭土;水泥浆;流变性能;预测模型
摘要：	随着海洋工程的发展，混凝土结构耐久性问题日益凸显。纳米偏高岭土凭借其小尺寸效应、晶核效应等优良特性赋予水泥基材料优异的力学性能和耐久性。然而，纳米偏高岭土颗粒粒径小，具有较高的比表面积和表面能，引起新拌水泥基材料需水量增加，对其流变性能产生不利影响。本文在充分了解国内外纳米偏高岭土水泥基材料流变性能研究现状的基础上，考虑环境温度、水化时间、水胶比、减水剂等因素影响，开展了纳米偏高岭土水泥浆流变性试验，探讨了纳米偏高岭土对水泥浆流变性能的影响规律，建立了考虑多因素影响的流变参数预测模型。主要研究工作包括：　　（1）纳米材料水泥基材料氯离子渗透性及力学性能试验研究。选用8种纳米材料进行水泥砂浆氯离子渗透性试验，以氯离子扩散系数及纳米水泥基材料成本为指标选择性价比高的纳米偏高岭土；开展纳米偏高岭土水泥浆抗压强度试验，探究不同养护龄期纳米偏高岭土水泥浆抗压强度发展规律。　　（2）纳米偏高岭土水泥浆流动性试验研究。通过传统流动性试验，分析水胶比、减水剂对纳米偏高岭土水泥浆流动性能的影响规律，并探讨纳米偏高岭土掺量与水泥浆流动度的关系。　　（3）纳米偏高岭土水泥浆流变性能试验研究。通过流变性试验研究水胶比、减水剂对纳米偏高岭土水泥浆流变性能的影响规律，揭示纳米偏高岭土对新拌水泥浆流变性的影响机理，分析纳米偏高岭土水泥浆流变特征，探讨表观黏度、屈服应力、塑性黏度、滞回面积与纳米偏高岭土掺量的相关性；并建立流动参数与流变参数的关系。　　（4）环境温度和水化时间对纳米偏高岭土水泥浆流变性能影响的试验研究。通过流变性方法研究了环境温度（8-45℃）和水化时间（10-90min）对纳米偏高岭土水泥浆流变性的影响；探讨了不同环境温度、水化时间对纳米偏高岭土水泥浆流变参数的影响规律。　　（5）纳米偏高岭土水泥浆流变参数预测方法研究。修正Krieger-Dougherty模型可以准确预测低掺量（＜3%）纳米偏高岭土水泥浆黏度值。考虑环境温度、水化时间、纳米偏高岭土掺量、水胶比等多因素影响，基于BP神经网络建立水泥浆流变参数预测模型，模型预测流变参数与试验值能够较好地吻合。
作者：	李秋超
专业：	交通运输工程
导师：	范颖芳
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2021