纳米sio_2对混凝土材料阻尼性能的改良研究

《纳米sio_2对混凝土材料阻尼性能的改良研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、助锨材料生笙!塑!!堂纳米SiO2对混凝土材料阻尼性能的改良研究刘铁军，乔国富，邹笃建(1．哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳5180552．哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：利用自主开发的三点弯曲梁阻尼测试装置疏漏使控制装置在灾难性荷载作用过程中发挥不了应对不同掺量纳米SiO混凝土的阻尼性能进行了测试，有的作用。通过X射线衍射仪和扫描电镜研究了不同掺量纳米结构材料的耐久性和低成本也越来越吸引更多的SiO对混凝土微观结构的影响，并对其阻尼增强机理研究者发展结构材料本身的阻尼能力。在混凝土材料进行了初

2、步探讨。结果表明纳米SiO掺量为4时混中掺加各种纤维和聚合物增强掺料，可以有效地提高凝土材料的损耗因子最大，为素混凝土的2．41倍，综混凝土材料的减振耗能能力，进而可以实现钢筋混凝合考虑成本、流动性、强度和阻尼等因素确定纳米土结构的阻尼比提高的目的。为此美国纽约州立大学SiO，的最优掺量为3；纳米SiO。掺入混凝土中后，的Chung教授领导的课题组从1996年来对提高水泥与之发生二次水化反应，使得混凝土中六方板状Ca浆体的阻尼和刚度进行了一系列研究u。Narayanan(OH)，晶粒数量减少；纳米Si()对于混凝土的阻尼研究了

3、不同形式的纤维素对水泥基材料阻尼性能的影增强机理在于纳米SiO的掺入使得混凝土材料的内响Ⅲ。柯国军等采用自由振动衰减法研究了普通混凝接触面数量增多，在外力作用下使应力不均匀分布增土、轻骨料混凝土、粉煤灰昆凝土、橡胶粉混凝土、聚合加，从而提高了材料摩擦阻尼耗能的能力。物混凝土和聚合物粉煤灰混凝土构件的阻尼比，同时关键词：阻尼比；损耗因子；纳米SiO；微观结构；阻研究了以上混凝土的抗压强度和弹性模量等力学指标尼机理的变化嘲。欧进萍等。阳从2000年开始也对水泥基中图分类号：TU528．41；TU502文献标识码：A材料阻尼增强及其

4、减振结构进行了深入的研究，研究文章编号：1001-9731(2011)07—1184-05了不同掺料水泥基材料的阻尼性能，开发设计了大尺寸材料阻尼测试装置，进行了阻尼增强钢筋混凝土框1引言架的振动台试验。混凝土材料自身的振动耗能能力对钢筋混凝土结2实验设计构的振动控制和防灾减灾具有重要的意义。结构中的阻尼通常由粘弹性非结构材料提供，由于结构中结构2．1原材料材料用量巨大，所以提高结构材料自身的阻尼能力可以广州水泥厂生产的强度等级为32．5普通硅酸以发挥重要作用。现有钢筋混凝土结构振动控制方法盐水泥作为胶凝材料，砂子为中砂、n区

5、级配。纳米大部分是从结构出发，需要在结构上附加控制装置，不SiO。由杭州万景新材料有限公司生产(技术指标见表仅使结构的设计与施工复杂化，而且需要不断地维修、1)更新，成本昂贵，甚至由于后期维护工作或中间环节的表1纳米SiO。主要技术指标Table1PropertiesofnanoSi02外平均粒径比表面积含量羟基含量灼烧失重铅石由观pH值(nm)(rfl／g)()()950℃()(×10一)(×10)白色30l8599．7456．84．8101．O2．2配合比和试件设计的掺量约为0．4。同时成型了尺寸为100mm×为研究不同掺

6、量纳米siO。对混凝土材料阻尼性lOOmm×100mm和100ram×100mm×400mm的不同能的影响，具体配合比设计见表2。试件具体尺寸为掺量纳米SiO混凝土试块，分别用于测试抗压强度和60mm×60ram×900mm。其中P0表示素混凝土，P1抗折强度，阻尼和强度测试中相同配比试件各测试3～P5表示纳米材料掺量为水泥用量的1％～5％，FDN个，取平均值。*基金项目：国家自然科学基金面上资助项目(50878O7O)；国家自然科学基金重点资助项目(50938001)收到初稿日期：201009—27收到修改稿日期：2011—

7、03—15通讯作者：乔国富作者简介：刘铁军(1976～)，男，内蒙古包头人，副教授，博士生导师，主要从事混凝土减振材料与结构研究。刘铁军等：纳米SiO对混凝土材料阻尼性能的改良研究表2纳米混凝土试验配合比设计(m。)Table2Mixratiosofconcretewiththeadditionofnano-SiO2(m。)水泥纳米Si0水砂石FDN用量编号水灰比(kg)(％)(kg)(kg)(kg)(kg)PO47600．4220065510682P147610．422006551O682p247620．422OO65510

8、682P34763O．422006551O682P44764O．422006551O682P54765O．422006551O682对混凝土阻尼特性的影响规律，因此设定了相同水灰3不同掺量纳米SiO混凝土材料强度测试比和减水剂掺量的前提，如果考虑工程实用性，纳米掺将养护好的试