：对 不 同 百 分 比掺 量 的 纳 米 SiO 和 钢 纤 维 做 了 正 交 试 验 ，进 行 了 7d，28d抗 压 强度 和 劈 裂 抗 拉 强 度 试 验 研 究。结果表 明，掺 入纳米 SiO：能显著提 高混凝土早期抗压强度 ，掺 量为 1．2％时抗压 强度提 高 24．5％。掺入钢 纤维 能 显 著 提 高混 凝 土劈 裂抗 拉 强 度 ，钢 纤 维体 积 率掺 量 达 到 1．6％时 劈 裂 抗 拉 强 度 提 高 78．6％。纳 米 SiO：和钢 纤 维 的 复合 掺 入 ，可 显 著 优 化 补 偿 收 缩 混 凝 土 的 力 学性 能 。 关 键 词 ：纳 米 SiO ；钢 纤 维 ；补 偿 收 缩 混 凝 土 ；力 学 性 能 Abstract：Taking differentpercentage ofdosage ofnano-SiO2and steelfibersfororthogonaltests，the results of compressive strength and resistance to splitting strength for7d．28d have been analyzed．The resultsshow thatadding nanometerSi02can remarkably improve the early compressive strength ofconcrete．when mixing contentis 1．2％ ．the compressive strength can increase 24．5％ ．Addingsteelfibercan rema~ably improve the concrete resistance to splitting strength，whenmixingcontentis1．6％．theresistancetosplittingstrengthcan increase78．6％．The shrinkagecompensating concretemechanicalpropertiescansignificantlyoptimizedthrough themixingofnano-Si02andsteelfiber． Keywords：Nano—Si02；Steelfiber；Shrinkagecompensatingconcrete；Mechanicalproperties 中 图分 类 号 ：TU528．572 ’文 献 标 识 码 ：A 文章 编 号 ：1000—4637(2013)04—37—03 0 前言纳米 SiOz因具 有 尺 寸 效应 、量 子 效 应 、表 面 效 应 和 界 面 效 应 而 具 有 传 统 材 料 所 不 具 有 的 特 殊 性 质『】】。纳米 SiO 颗粒 的尺寸 范 围在 20一lOOnm之 间 ， 比表面积高达 100-300m~g，比普通硅酸盐水泥颗粒 细 3个 数量 级 ，能 够在 水 泥水 化 时提 供所 需 要 的 晶 核 ，加 速水 泥 的 水化 l2l。当 掺人 纳 米 SiO：颗 粒 小 于 20nm 时 ，混凝 土 孔 结 构趋 于 细 化 ，这 是 因为 纳 米 材 料 填充 了水 泥颗 粒 之 间 的空 隙 ，表 明纳 米 材料 可 以起到 良好 的微 填 充作 用 。由于 纳米 SiO：的微 尺寸 可 以有效填 充硬化水 泥浆 体与骨料界面之 间的细 微空隙，降低界面 的孔 隙率 ，从而达到提高密实度 和强 度 的 目的 。 同 时 ，具 有 极 大 比表 面 积 的 纳 米 SiO：可 以吸 附大 量 自由水 ，减 少 自由水 在集 料 界 面 上 的聚集 ，使 界 面过 度 区结 构更 加密 实 [3]。另 外 ，钢 纤 维 在混 凝 土 中的三 维 乱 向均 匀 分 布 ，可 起 到 胶凝 材 料 与 骨料 之 间 的 “桥架 ”作用 ，很好 地 阻碍 混 凝 土 结 构 内部 微裂缝 的产 生和 发展 ，进 而 阻滞宏 观 裂缝 的扩展 ，因而可极大提高混凝 土的抗拉 、抗 弯等性 能 。 基金项 目：2009年 高等学校 博 士学科 点专项 科研 项 目资助 (20093415110001)。 季 韬 对 掺 有 0．5％纳 米 SiO 的 粉 煤 灰 混 凝 土 的基 本 力学 性 能 进行 了初 步研 究 ，试 验结 果 表 明 ， 掺 0．5％纳米 SiO：可 提 高粉 煤灰 混 凝 土 的 7d和 28d 抗 压 强度 与 抗折 强 度 ，且很 少 量 的纳 米 SiO：对混 凝 土 的力 学性 能 就 有影 响 。同济 大 学姚 武 嘲通 过试 验 探 讨 了 钢 纤 维 对 高 强 混 凝 土 的 抗 压 强 度 和 劈 拉 强 度 的 影 响 规 律 ，研 究 结果 表 明 ，钢 纤 维 的掺 入 对 高 强 混 凝 土 的抗 压 强度 影 响 不 大 ，但 对 混 凝 土抗 拉 强 度 和抗弯强度 的提高效果明显 ，且拉压 比随钢纤维 体积率的增加而明显增大。 本文通过力学性能测试和分析 ，研究 了不同掺 量 纳 米 SiOz和 钢 纤 维 对 补偿 收缩 混凝 土 强度 影 响 规律 ，可 为此 类混 凝土 强度 的评 价 提供参 考 。 1 试 件 的制作 1．1 原 材料 与 配合 比 水 泥 ：安 徽 淮南 某 公 司产 P·O42．5级 普通 硅 酸 盐水 泥 。 细集 料 ：标准 砂 。 粗集 料 ：粒径 5～10mm 的碎 石 。 水 ：饮 用 自来 水 。 钢纤 维 ：上海 产剪 切端 钩 型钢纤 维 。 外 加 剂 ：天 津 某 公 司产 HCSA 高 性 能硫 铝 酸 钙

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