纳米改性粉煤灰对混凝土性能影响的研究.pdf

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1、城市建筑┃研究•探讨┃URBANISMANDARCHITECTURE┃RESEARCH•DISCUSSION纳米改性粉煤灰对混凝土性能影响的研究■蒋小花[摘要]粉煤灰在优化混凝土性能方面发挥了巨大作用，索取之多和对环境破坏之大、之深已经成为全世界成，更微观尺度密实结构，表现出了显著提高水泥但大量掺加品质较差的粉煤灰制备绿色混凝土无疑将显著关注的课题。粉煤灰、矿渣粉之类的矿物掺合料在混凝土性能的作用。研究表明，纳米材料用于水泥牺牲材料性能，特别是早期性能。通过纳米改性实现大掺水泥混凝土中的广泛应用不仅降低了水泥的用量，基材料时发挥微纳

2、米颗粒特性、高水化活性以及与量粉煤灰水泥混凝土各组分活性效应互补、晶核效应强化且赋予了混凝土高工作性、耐久性等，提高了其绿微米级组分尺寸协同性，可望弥补大掺量劣质工业以及多尺度填充效应协同优化，可以调控胶凝材料硬化体色化发展程度，并降低了材料成本，部分地区该类废弃物混凝土性能发展缺陷。研究结果不仅有利于微观结构，降低材料生产成本，会为进一步挖掘水泥混凝副产物呈现供不应求的局面。虽然粉煤灰在优化混提高粉煤灰掺量降低材料生产成本，且将为进一步土性能提升空间提供理论参考，进而促进水泥混凝土行业凝土性能方面发挥了巨大作用，但大量掺加品质较挖

3、掘水泥混凝土性能提升空间提供理论参考，进而的绿色、高端和可持续化发展。差的粉煤灰制备绿色混凝土无疑将显著牺牲材料性促进水泥混凝土行业的绿色、高端和可持续化发展。能，特别是早期性能。通过不同组成、尺度和活性一、原材料及试验方法[关键词]纳米改性粉煤灰混凝土材料的优化与协同，将有望提升该绿色混凝土材料1.原材料性能。水泥：采用华润牌P·O42.5水泥。水泥混凝土行业作为人类赖以发展的基础材近几年来，国内外学者尝试采用纳米技术提高粉煤灰：妈湾电厂Ⅲ级粉煤灰，物理指标如表1料，在满足国民经济建设需求同时，对自然资源的水泥基材料性能，通过纳米

4、技术优化水泥石化学组所示。表1粉煤灰物理指标33材料名称容重kg/m比重kg/m细度0.045mm筛余（%）需水量%烧失量原粉煤灰1035284525.51138.9纳米改性粉煤灰104529253.01708.42.试验方法及结果成的絮凝结构，分散水泥粉煤灰体系中的超细粉煤进一步加快了水泥的水化。水化速度的加快，一方（1）试验方法灰。同时，借助振动成型工艺确保成型后的混凝土面提早产生了大量水化热，加速了水泥的水化过程，将纳米改性粉煤灰按不同比例等量取代水泥配各组分均匀、密实。提高了混凝土的早期强度；另一方面加快了C-A-H置混凝土

5、进行试验，混凝土的配合比如表2所示。纳米改性粉煤灰由于颗粒小，在混凝土浆液中与石膏的化学反应，吸收大量的水分子生成钙矾石混凝土抗压强度试验：按照《普通混凝土力学能够填充细小的孔隙，提高混凝土的粘聚性和保水晶体。晶体不断膨胀，以致混凝土获得更高的密实性能试验方法》GB/T50081-2002进行，试件尺寸为性，提高混凝土密实性。试验中，掺有纳米粉煤灰度。混凝土早期较多钙矾石的形成，不但提高混凝100mm×100mm×100mm。的试件成型后的表面明显比未掺纳米改性粉煤灰的土的抗压强度，而且可以提高混凝土的抗折强度。（2）试验结果分析试

6、件密实、光滑。此外，还有研究表明，当纳米改性粉煤灰和水①对混凝土工作性能影响②对混凝土力学性能影响泥体系的水化硅酸盐等相接触时，纳米粉煤灰颗粒纳米改性粉煤灰的比表面积远远大于普通粉煤由表2可见，胶凝材料用量一定的情况下，相会与它们快速反应生成一种新型的水化硅酸盐胶灰和水泥，因而与水接触的面积大，也容易包裹更较于未掺纳米改性粉煤灰的混凝土，纳米改性粉煤体，这种胶体与普通硅酸盐水泥中的水化硅酸盐类多水分，比普通粉煤灰和水泥更容易形成絮凝结构，灰掺量为21%时，混凝土7d的抗压强度相对较高；似。另外，由于纳米改性粉煤灰与Ca（OH）2的快

7、速使混凝土浆液的稠度增加，影响混凝土的流动性。纳米改性粉煤灰掺量为21%、49%和70%时，混凝土反应，改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构，试验时发现，随着纳米改性粉煤灰掺量增加，其坍后期强度均较高。这说明纳米改性粉煤灰不但对混提高了水泥浆和骨料的界面强度，从而提高了混凝落度值明显降低，稠度增加，见表2。因而，为了凝土早期强度有促进作用，对耐久性也有利。土的早期强度，对于混凝土的后期强度也有利。混凝土浇筑成型时具有一定的流动性，需要加入适纳米改性粉煤灰比表面积极大，活性非常高，量的分散剂以打破纳米粉煤灰、水泥和水等组分形可以快速地

8、和水泥早期水化产生的Ca（OH）2反应，表2混凝土配合比及试验结果3材料用量（kg/m）标准抗压强度（MPa）序号F/（F+C）坍落度（mm）CFSGWFDN7d28d56d90d1414072510801817.70020535.1