纳米材料对玻化微珠保温混凝土性能的影响

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发布时间：2021-10-10

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摘要：通过单因素及耦合试验研究纳米 SiO (NS)和纳米 CaCO (NC)对玻化微珠保温混凝土坍落度及抗压
强度的影响。NS以 0．5％、1．0％、1．5％，NC 以 O．5％、1．0％、1．5％等量代替水泥，并对混凝土坍落度及 7d、28d立方体抗
压强度进行了测试。试验结果表明，s加入可显著提高混凝土的强度，且最佳掺量为 1％，但不利于混凝土的流动性：
NC 的加入降低混凝土的强度，但改善了混凝土的流动性，且最佳掺量为 O．5％。通过纳米矿物的合理复掺可制备出
7d和 28d立方体抗压强度分别为 26．7M Pa、42．4MPa，坍落度为 145ram 的玻化微珠保温承重混凝土
关键词：玻化微珠；保温承重混凝土；纳米 SiO2；纳米 CaCO3；抗压强度；坍落度
Abstract： e effect of nano—Si02(NS)and nano—CaC03(NC)on the compressive strength and slump of glazed hollow
bead insulation concrete was investigated by sin~e fact0r test and coupling test．0．5％、1．0％、1．5％ of NS and 0．5％、
1．0％、1．5％ of NC were added to partial replace cement．The slump of fresh concrete and 7d、28d cube compressive
strength were tested． e test results show that adding NS can significantly increase concrete strength and the optimum
content is 1％．but it is not beneficial to flowability of concrete；adding NC reduces concrete strength．but improves flowa—
bility of concrete，and the optimum content is 0．5％．G1azed hollow bead insulation concrete with 7d、28d cube compres—
sire strength of 26．7MPa、42．4MPa and slump of 145mm can be made by suitable admixtures with Hano—minerals．
Key words：Glazed hollow bead；Nano-SiO2；Nano—CaCO3；Compressive strength；Slump
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2013)10—54一O4
0 前言
玻化微珠保温混凝土是近年发展迅速的一种
节能环保承重型混凝土．其质轻、保温的特点使建
筑物在全寿命周期内节省了材料用量的同时减少
了建筑内部与外界的热交换。降低了建筑物的能
耗。有广阔的应用前景 f】-2]。在玻化微珠保温混凝土
基本物理力学性能及其性能优化方面，李珠 [3]等通
过正交试验确定了水泥强度等级、水泥用量、用砂
量、保温轻骨料玻化微珠堆积密度、玻化微珠掺量、
外加剂六个因素对立方体抗压强度和导热系数影
响的主次顺序：张泽平等在玻化微珠保温混凝土
里采用陶粒作为轻粗骨料制备出了最大抗压强度
为 45．58 MPa，最小导热系数为 0．159W／(m·k)的玻
化微珠陶粒保温混凝土。本课题组对不同种类不同
掺量的外掺料、外加剂的玻化微珠混凝土坍落度进
行了试验研究，提出了提高玻化微珠保温混凝土的
和易性以及力学性质的改善方法。
近年来，纳米材料应用领域不断扩展。目前已
有许多学者对其在普通混凝土、高性能混凝土中的
应用进行了研究。并取得了一定的成果。叶青等同研
基金项目：教育部高等院校博士点基金项目资助
(2010140212O0o7)。
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究了纳米材料对水泥基材料进行改性，表明掺入纳
米 SiO：拌合物变得粘稠、流动性下降，但能显著提
高混凝土的强度；李固华等[63探讨了纳米微粉 SiO
和 CaCO 对混凝土性能的影响，表明纳米 SiO 有利
于提高混凝土的强度．纳米 CaCO 可改善混凝土的
工作性；唐明等 [71将纳米 SiO 与硅灰复合作为高活
性的掺合料，探索了复合微粉对水泥基材料的复合
改性效应。如何将纳米材料合理地应用到玻化微珠
保温混凝土中，研发出改性的玻化微珠保温}昆凝土
来进一步改善玻化微珠保温混凝土的力学、导热性
能、工作性能是研发人员的共同目标。
本文通过采用不同配合比、掺合料的方法来研
究它们对玻化微珠保温}昆凝土力学及工作性能的
影响．并分析相应的作用机理。
1 试验原材料及方法
1．1 原材料
水泥：普通硅酸盐水泥，强度等级 42．5，比表面
积 340m2／kg．细度 0．65。
骨料：石子选用山西文水碎石．粒径 5-20mm．
堆积密度 1600kg／m ；砂选用山西晋城某砂石厂中
砂．含泥量小于 2％，堆积密度 1500kg／m。。
玻化微珠：选用太原某公司生产的 SKD—I1产