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混凝土结构中纳米材料的增强机制研究一、引言混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，具有强度高、耐久性好等优点。
然而，随着科技的不断发展，人们对混凝土的性能要求也越来越高，因此需要不断探索新的混凝土增强材料。
纳米材料因其具有的特殊性质，成为混凝土增强的新方向之一。
本文旨在探讨混凝土结构中纳米材料的增强机制。
二、纳米材料的分类及应用1. 碳纳米管碳纳米管是一种具有高强度、高导电性、高热导率等优良性质的纳米材料。
在混凝土中的应用主要有两种：一是将碳纳米管加入混凝土中以增强其力学性能；二是利用碳纳米管的导电性能，制作出具有自愈合功能的混凝土。
2. 纳米氧化硅纳米氧化硅具有高比表面积、低介电常数等特点，在混凝土中的应用主要是作为增强材料。
研究表明，加入适量的纳米氧化硅可以显著提高混凝土的强度、抗裂性和耐久性。
3. 纳米氧化铝纳米氧化铝具有高比表面积、高热稳定性、高耐磨性等特点，在混凝土中的应用主要是作为增强材料。
研究表明，加入适量的纳米氧化铝可以显著提高混凝土的强度、抗裂性和耐久性。
三、纳米材料在混凝土中的增强机制1. 界面效应纳米材料与混凝土基体之间的界面效应是纳米材料增强混凝土的主要机制之一。
纳米材料与混凝土基体之间的亲和力较大，可以形成更加牢固的界面结合，从而提高混凝土的强度和耐久性。
2. 填充效应纳米材料具有极小的尺寸，可以填充混凝土中的微观孔隙，从而提高混凝土的密实性和强度。
3. 桥接效应纳米材料可以在混凝土中形成桥梁状结构，增加混凝土中的横向连接，从而提高混凝土的强度和韧性。
4. 晶化效应适量的纳米材料可以促进混凝土中的晶化过程，形成更加紧密的晶格结构，从而提高混凝土的强度和耐久性。
四、纳米材料应用存在的问题及解决办法1. 纳米材料的分散性问题纳米材料易团聚，在混凝土中的分散性较差，会导致其增强效果不佳。
解决办法是在混凝土中加入表面改性的纳米材料，或采用超声波等方法提高其分散性。
2. 纳米材料的添加量问题适量的纳米材料可以显著提高混凝土的性能，但添加量过多会导致混凝土的工作性能降低，甚至影响混凝土的耐久性。
聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV ）/纳米SiO 2共混体系研究王鹏 俞昊 吴文华 陈彦模（纤维材料改性国家重点实验室 东华大学材料学院 上海 200051）关键词：PHBV SiO 2 结晶性能 力学性能 聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV ）是一种生物高分子聚酯，它具有良好的生物相容性、生物降解和生物可吸收性[1]，然而由于材料本身的缺点，如结晶速率慢、结晶度高、热稳定性差、断裂伸长率低以及成型加工困难等，极大地限制了PHBV的应用[2]，因此研究PHBV 材料与其他材料的共混成为热点，有很多文献报导了PHBV 材料与有机物的共混情况[3-5]，而与无机材料的共混却很少。
本文使用二氧化硅无机纳米粒子来对PHBV 材料进行共混改性，以改善PHBV 的结晶性能和力学性能，从而改善其脆性，提高其机械性能。
聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV ）粉料由宁波某公司提供，用上海某厂家生产的粒径为30nm 的SiO 2粒子作为无机添加剂，按照一定的质量比在DACA 双螺杆微型共混仪中充分熔融混合，螺杆转速为75转/min ，共混温度为166℃，混合时间大约为7min ，挤出样品，样品为棒状固体；或者挤出注塑成哑铃状或圆形注塑样品。
为了编号简明，我们使用‘An ’来代表SiO 2含量为n%的共混体系样品。
首先，我们对共混材料进行了DSC 测试，样品的熔融过程参数及结晶过程参数列于表1中。
Table 1. Thermal analysis parameters of PHBV and PHBV/SiO 2 blendsMelting Crystallization Sample Content ofadditive T m1（℃） T m2 （℃）△H m （J/g ）Crystallinity*（％） T cc （℃）T onset （℃） ΔT （℃）PHBV - 155.74 167.1994.25 70.76 94.25108.47 22.64 A1 1％ 164.38 173.8796.95 73.52 99.26109.67 18.01 A5 5％ 171.32 171.3290.16 71.25 109.51117.51 15.09 A10 10％ 167.27 175.4275.44 62.93 96.31108.54 21.02 * The heat of fusion for 100% crystalline PHBV is 133.2 J/gFigure 3. Half crystallization time of PHBV andPHBV/SiO 2 blends with depolarized light intensity （DLI ） Figure 4. DSC Integral curves of PHBV and PHBV/SiO 2blends under isothermal conditionsFigure 1. DSC heating curves for PHBV and PHBV/SiO 2blends at rate of 10 K min -1 Figure 2. DSC cooling curves for PHBV and PHBV/SiO 2blends at rate of 10 K min -1 图1和图2分别为PHBV/SiO 2共混体系的熔融及结晶过程曲线。
中图分类号:TQ178文献标志码:B文章编号:1007-0389(2021)01-07-04[D0l]10.13697/ki.32-1449/tu.2021.01.002纳米SiO2混凝土的抗压强度研究与微观分析张书石打高洪波I，王玄打闫啥闫春岭2（1.信阳师范学院建筑与土木工程学院，河南信阳464000；2.安阳工学院建筑与土木工程学院，河南安阳455000）摘要:本试验研究了不同掺量纳米Si。
?对混凝土力学性能的影响，并采用XRD手段对其改善机理进行了分析。
试验结果表明，适量的纳米Si。
?可以提高混凝土的抗压强度，并根据试验分析得出当混凝土中纳米Si。
?掺量为2.5%时混凝土抗压强度达到最大。
试验采用单因素设计，根据需要采用正交多项式回归，并得出拟合方程为二次时最好。
关键词：正交多项式；纳米Si。
?；曲线拟合Study and microscopic analysis on compressive strength of Nano-SiO2concreteZhang Shushi1,Gao Hon gbo1,Wang Xuan1,Yan Han1,Yan Chun l ing2（1.School of Architecture and Civil Engineering,Xin-yang Nonnal University,Xinyang464000,China）Abstract：The effects of different dosage of nano-SiO2on the mechanical properties of concrete were studied,and the improvement mechanism was analyzed by means of XRD.The experimental results show that an appropriate amount of nano-SiO2can improve the compressive strength of concrete.According to the experimental analysis,the compressive strength of concrete reaches the maximum when the nano-Si02content in concrete is2.5%.The single factor design was adopted in the experiment,and orthogonal polynomial regression was adopted according to the needs,and it was concluded that the best fitting equation was quadratic.Key words:orthogonal polynomial;nano-SiO2;curve fitting0引言纳米材料具有粒径小，比表面积大，表面能高以及表面原子所占比例大等特点,而具备了小尺寸效应，量子尺寸效应,宏观量子隧道效应和表面效应等特有效应叫因此纳米材料上述性质,是传统材料所不具备的，已有研究表明纳米材料可以改变混凝土的流动性和强度。
混凝土中纳米二氧化硅的应用研究一、前言混凝土是现代建筑中广泛使用的一种材料，它具有耐久性、可塑性、可加工性等优点。
然而，普通混凝土在某些方面仍然存在不足，如强度、耐久性等，这些问题限制了混凝土在某些领域的应用。
为了解决这些问题，人们开始研究如何通过添加纳米材料来改善混凝土的性能。
本文将对混凝土中纳米二氧化硅的应用研究进行全面详细的介绍。
二、纳米二氧化硅的性质纳米二氧化硅是一种具有独特性质的材料，它具有大比表面积、高反应活性、良好的热稳定性等特点。
由于其特殊的性质，纳米二氧化硅被广泛应用于材料科学、生物医学、能源等领域。
三、混凝土中纳米二氧化硅的应用混凝土中添加纳米二氧化硅可以改善混凝土的性能，如提高强度、提高耐久性、降低渗透性等。
下面将分别介绍纳米二氧化硅在混凝土中的应用。
1. 改善混凝土强度添加纳米二氧化硅可以提高混凝土的强度。
一般认为，这是由于纳米二氧化硅能够填充混凝土中的微孔隙，从而提高了混凝土的密实度。
同时，纳米二氧化硅还能够促进水泥的水化反应，形成更多的水化产物，从而提高了混凝土的强度。
2. 提高混凝土耐久性添加纳米二氧化硅可以提高混凝土的耐久性。
这是由于纳米二氧化硅能够填充混凝土中的微孔隙，防止了水分和气体的渗透。
同时，纳米二氧化硅还能够吸附混凝土中的有害物质，如氯离子等，从而降低了混凝土的腐蚀性。
3. 降低混凝土渗透性添加纳米二氧化硅可以降低混凝土的渗透性。
这是由于纳米二氧化硅能够填充混凝土中的微孔隙，从而减少了水分和气体的渗透。
同时，纳米二氧化硅还能够促进水泥的水化反应，形成更多的水化产物，从而堵塞了混凝土的微孔隙。
四、纳米二氧化硅在混凝土中的制备方法纳米二氧化硅可以通过溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等方法制备。
其中，溶胶-凝胶法是目前最常用的一种制备方法。
其过程如下：1. 溶液制备：将硅酸乙酯、乙醇、去离子水混合搅拌，得到均匀的溶液。
2. 凝胶制备：将溶液倒入容器中，放置在恒温槽中，使其自然凝胶化。
纳米材料改性混凝土力学性能研究一、研究背景混凝土作为建筑材料之一，具有高强度、耐久性好等优点，但其抗拉强度、抗裂性能、耐久性等方面还存在一定的不足，为了提高混凝土的力学性能，近年来研究者们开始在混凝土中添加纳米材料来改善其性能。
纳米材料作为一种新型材料，具有很高的比表面积和体积比等优点，可以通过调节纳米材料在混凝土中的含量和形态，来改变混凝土的力学性能，从而达到提高混凝土性能的目的。
二、纳米材料在混凝土中的应用1. 纳米氧化硅纳米氧化硅是一种常用的纳米材料，其添加可以提高混凝土的力学性能。
在混凝土中添加适量的纳米氧化硅可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性能和耐久性。
同时，纳米氧化硅还可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实性和耐久性。
2. 纳米碳管纳米碳管是一种具有很高强度和韧性的纳米材料，其添加可以提高混凝土的力学性能。
在混凝土中添加适量的纳米碳管可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性能和耐久性。
同时，纳米碳管还可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实性和耐久性。
3. 纳米氧化铝纳米氧化铝是一种常用的纳米材料，其添加可以提高混凝土的力学性能。
在混凝土中添加适量的纳米氧化铝可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性能和耐久性。
同时，纳米氧化铝还可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实性和耐久性。
三、纳米材料改性混凝土的力学性能研究1. 抗压强度研究表明，在混凝土中添加适量的纳米材料可以显著提高混凝土的抗压强度。
例如，添加适量的纳米氧化硅可以提高混凝土的抗压强度约20%左右，添加适量的纳米碳管可以提高混凝土的抗压强度约15%左右，添加适量的纳米氧化铝可以提高混凝土的抗压强度约25%左右。
2. 抗裂性能研究表明，在混凝土中添加适量的纳米材料可以显著提高混凝土的抗裂性能。
例如，添加适量的纳米氧化硅可以提高混凝土的抗裂性能约25%左右，添加适量的纳米碳管可以提高混凝土的抗裂性能约20%左右，添加适量的纳米氧化铝可以提高混凝土的抗裂性能约30%左右。
水泥是混凝土的主要成分，但其制造过程会排放二氧化碳。
硅酸盐水泥占混凝土二氧化碳排放总量的近80%，占地球二氧化碳排放总量的5%~7%。
到2050年，硅盐酸水泥的需求可能会翻一番，达到每年60亿t。
与传统混凝土相比，开发和制造熟料更少，二氧化碳排放量更低的混凝土将是未来几十年可持续发展的关键挑战，研究发现将混凝土的耐久性从50年提高到500年，可以将二氧化碳排放对环境的影响降低10倍。
因此，研究人员一直致力于提高水泥基材料的可持续性和耐久性，如纤维增强混凝土、自密实混凝土、超高性能混凝土等的研究越来越广泛[1]。
自20世纪60年代末以来，纳米技术在各个领域都展现出前所未有的优势。
一系列纳米材料被生产和混合，以改善母材的性能。
在水泥混凝土领域，纳米材料能够提高水泥基材料和混凝土耐久性，其优势主要体现在与微米材料相比，纳米材料可通过火山灰反应降低孔隙率，减薄界面过渡区，使混凝土结构微观致密；其次，非活性颗粒和未反应的颗粒能够填充水泥孔隙，改善混凝土的力学性能和耐久性[2]。
但由于纳米二氧化硅比表面积较大，自身容易团聚，分散性差，且在水泥孔溶液的碱性环境下容易与Ca2+形成大的团聚体，从而失去了其纳米尺寸的优势。
因此，为了改善其分散性，充分发挥纳米尺寸效应，对纳米二氧化硅进行改性是一种有效的方式。
聚羧酸减水剂是高性能混凝土的组成成分之一，与水泥有很好的相容性，本文采用聚羧酸减水剂对纳米二氧化硅进行表面改性，探究了改性纳米二氧化硅对水泥基材料工作性、力学性能和耐久性的影响，揭示了改性纳米二氧化硅都会水泥基材料性能提升的可行性[4]。
1使用聚羧酸系减水剂改性纳米二氧化硅本研究中使用的二氧化硅纳米颗粒（SiO2）从某生产企业中获得，二氧化硅纯度为99.5%，颗粒粒径为15nm~30nm。
表1给出了从制造商处获得的物理性质和元素分析。
此外，从制造商获得的识别纳米二氧化硅颗粒非晶态性质的SEM图像和X射线衍射分别如图1和图2所示。
第５０卷第２期２０２１年２月人 工 晶 体 学 报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＹＮＴＨＥＴＩＣＣＲＹＳＴＡＬＳＶｏｌ．５０ Ｎｏ．２Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０２１ＳｉＯ２气凝胶分子动力学模拟研究进展杨 云，史新月，吴红亚，秦胜建，张光磊（石家庄铁道大学材料科学与工程学院，石家庄 ０５００４３）摘要：二氧化硅（ＳｉＯ２）气凝胶是一种拥有三维骨架网络结构的纳米多孔材料，具有高孔隙率、低密度和低热导率等许多独特的性能。
但是由于二氧化硅气凝胶本身的脆性及高温稳定性差等原因，限制了其大规模应用。
二氧化硅气凝胶的热力学性能与其内部的三维骨架和孔结构紧密相关，掌握二氧化硅气凝胶内部微结构演化规律与宏观性能的关联，是改善其热力学性能的前提。
分子动力学模拟可以从原子层面分析和探索气凝胶的结构并预测其热力学性能。
本文对分子动力学模拟下二氧化硅气凝胶势函数、多孔结构建模、结构表征、力学性能和热性能方面进行了详细总结，有助于从原子层面解释二氧化硅气凝胶结构与性能之间的关系，为从成分和结构方面设计气凝胶提供一种理论指导方法。
关键词：ＳｉＯ２气凝胶；分子动力学；微结构；力学性能；热性能中图分类号：ＴＱ４２７文献标志码：Ａ文章编号：１０００ ９８５Ｘ（２０２１）０２ ０３９７ １０ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＭｏｌｅｃｕｌａｒＤｙｎａｍｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｉＯ２ＡｅｒｏｇｅｌｓＹＡＮＧＹｕｎ，ＳＨＩＸｉｎｙｕｅ，ＷＵＨｏｎｇｙａ，ＱＩＮＳｈｅｎｇｊｉａｎ，ＺＨＡＮＧＧｕａｎｇｌｅｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＴｉｅｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００４３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓａｒｅｎａｎｏｐｏｒｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｒａｍｅｗｏｒｋｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｈａｖｅｍａｎｙｕｎｉｑｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ，ｌｏｗｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄａｃｏｕｓｔｉｃａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｄｕｅｔｏｔｈｅｐｏｏｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｓｕｃｈａｓｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｉｓｌｉｍｉｔｅｄ．Ｔｈｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓａｒｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｉｒｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌｉｇａｍｅｎｔｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｉｒｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｙｎａｍｉｃｓ（ＭＤ）ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｒｅａｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｏｏｌｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｒｏｍｔｈｅａｔｏｍｉｓｔｉｃｌｅｖｅｌ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ＭＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈａｖｅｃｏｒｒｅｃｔｌｙｐｒｅｄｉｃｔｅｄｔｈｅｐｏｗｅｒｌａｗｔｈａｔｒｅｌａｔｅｓｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｄｅｎｓｉｔｙ．ＭＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｌｓｏａｎａｌｙｚｅａｅｒｏｇｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｒｏｍｔｈｅａｔｏｍｉｓｔｉｃｌｅｖｅｌａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｉｒｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒａｔｏｍｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｏｆＭＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｉｓｗｏｒｋｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｅｘｐｌａｉｎｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｆｒｏｍｔｈｅａｔｏｍｉｓｔｉｃｌｅｖｅｌ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｄｅｓｉｇｎｉｎｇｓｉｌｉｃａａｅｒｏｇｅｌｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｉＯ２ａｅｒｏｇｅｌ；ｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｙｎａｍｉｃ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ 收稿日期：２０２０ １０ ２１ 基金项目：国家自然科学基金（５１５０２１７９）；河北省自然科学基金（Ｅ２０２０２１００７６） 作者简介：杨 云（１９９２—），女，河北省人，硕士研究生。
混凝土中添加纳米二氧化硅对性能的影响研究一、前言混凝土是建筑材料中比较重要的一种。
其性能直接影响着建筑物的质量。
在混凝土中添加纳米二氧化硅能够改善混凝土的性能，因此这一领域的研究备受关注。
本文将对纳米二氧化硅对混凝土性能的影响进行研究。
二、纳米二氧化硅的介绍纳米二氧化硅是一种非常小的颗粒，其直径一般在1-100纳米之间。
它具有很强的活性和表面活性，能够与混凝土中的水分子结合，形成一种凝胶状物质，从而提高混凝土的强度和耐久性。
此外，纳米二氧化硅还具有很好的吸附性能，能够吸附混凝土中的有害物质，从而保护混凝土不受侵蚀。
三、纳米二氧化硅对混凝土性能的影响1.强度添加纳米二氧化硅能够提高混凝土的强度。
研究表明，纳米二氧化硅能够填充混凝土中的微孔和缺陷，从而提高混凝土的密实性。
此外，纳米二氧化硅还能够促进混凝土的水化反应，形成更多的硬化产物，从而提高混凝土的强度。
添加纳米二氧化硅能够提高混凝土的耐久性。
研究表明，纳米二氧化硅能够填充混凝土中的微孔和缺陷，从而减少混凝土中的孔隙率，提高混凝土的密实性。
此外，纳米二氧化硅还能够吸附混凝土中的有害物质，从而保护混凝土不受侵蚀。
3.可塑性添加纳米二氧化硅能够提高混凝土的可塑性。
研究表明，纳米二氧化硅能够填充混凝土中的微孔和缺陷，从而减少混凝土中的孔隙率，提高混凝土的密实性。
此外，纳米二氧化硅还能够促进混凝土的水化反应，形成更多的硬化产物，从而提高混凝土的可塑性。
四、纳米二氧化硅的添加量和方法1.添加量纳米二氧化硅的添加量一般在2%-8%之间。
过量添加会导致混凝土中的孔隙率过低，从而影响混凝土的可塑性。
2.添加方法纳米二氧化硅可以通过干拌法、湿拌法、溶胶-凝胶法等多种方法添加到混凝土中。
其中，溶胶-凝胶法是一种比较常用的方法。
该方法是将纳米二氧化硅溶解在水中，与混凝土中的水分子结合，形成一种凝胶状物质，从而加强混凝土。
本文研究表明，添加纳米二氧化硅能够提高混凝土的强度、耐久性和可塑性。
纳米SiO_(2)改性无籽刺梨黄酮微胶囊的制备及特性毕会敏;杨宗玲;范方宇;张学浩【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2023(49)2【摘要】该文以纳米SiO_(2)改性大豆分离蛋白为壁材,采用喷雾干燥法制备无籽刺梨黄酮微胶囊。
研究分析了纳米SiO_(2)添加量对微胶囊物理性质、黄酮抗氧化活性及体外模拟释放能力的影响,利用差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)、X射线衍射光谱(X-ray diffraction,XRD)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对微胶囊进行表征。
纳米SiO_(2)添加量为5%时,黄酮微胶囊的综合性能较好,包埋率为95.44%,水分含量为4.55%,熔融温度为120.7℃。
纳米SiO_(2)的加入和微胶囊化不影响黄酮的抗氧化活性、还原性。
纳米SiO_(2)的加入对微胶囊在模拟胃液中的释放没有影响,但在肠道中可起到缓释作用。
XRD、FTIR、SEM分析表明,纳米SiO_(2)可强化芯材的包埋效果、机械强度和热稳定性。
【总页数】8页(P74-81)【作者】毕会敏;杨宗玲;范方宇;张学浩【作者单位】西南林业大学【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.刺梨与无籽刺梨的果实特性及其主要营养成分差异2.纳米铝和石墨烯量子点改性的相变微胶囊的制备及特性3.碳纳米管和纳米铝改性相变微胶囊的制备及特性4.超声辅助酶法提取无籽刺梨果渣中黄酮的工艺优化及其抗氧化活性5.无籽刺梨多糖纳米粒制备工艺优化及表征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
混凝土材料的纳米结构特征及其对性能的影响研究一、引言混凝土是一种常见的建筑材料，其耐用性、强度和可塑性等性能决定了其在建筑行业中的重要地位。
近年来，随着纳米技术的发展，人们开始关注混凝土中纳米结构的影响，以期提高混凝土性能。
因此，本文将对混凝土材料的纳米结构特征及其对性能的影响进行详细的研究。
二、混凝土中的纳米结构1. 纳米粒子混凝土中的纳米粒子主要包括硅酸盐纳米颗粒、氧化铝纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒等。
这些纳米颗粒可以通过晶种法、溶胶凝胶法等方法添加到混凝土中，从而在混凝土中形成纳米结构。
2. 纳米孔隙混凝土中的纳米孔隙是指孔隙尺寸小于100纳米的孔隙。
这些孔隙可以通过添加超细矿物粉、高效减水剂等方法来形成。
纳米孔隙的存在可以提高混凝土的密实性和耐久性。
3. 纳米晶体混凝土中的纳米晶体是指晶粒尺寸小于100纳米的晶体。
这些纳米晶体可以通过添加纳米氧化钛、纳米氧化铝等材料来形成。
纳米晶体的存在可以提高混凝土的强度和硬度。
三、混凝土材料的纳米结构对性能的影响1. 强度和硬度混凝土中的纳米结构可以提高混凝土的强度和硬度。
例如，添加纳米二氧化硅可以提高混凝土的硬度和抗压强度。
添加纳米氧化铝可以提高混凝土的抗拉强度和弹性模量。
2. 密实性和耐久性混凝土中的纳米结构可以提高混凝土的密实性和耐久性。
例如，添加超细矿物粉可以使混凝土中的孔隙减少，从而提高密实性和耐久性。
添加纳米氧化钛可以提高混凝土的耐久性和抗紫外线能力。
3. 可塑性和流动性混凝土中的纳米结构可以影响混凝土的可塑性和流动性。
例如，添加纳米氧化钛可以提高混凝土的可塑性和流动性。
四、混凝土材料的纳米结构制备方法混凝土材料的纳米结构制备方法包括晶种法、溶胶凝胶法、高能球磨法等。
其中，晶种法是指将纳米颗粒添加到水中形成胶体，再将胶体加入到混凝土中，从而形成纳米结构。
溶胶凝胶法是指将纳米颗粒溶解在溶液中，然后通过沉淀法使其形成凝胶，最后将凝胶加入到混凝土中。
纳米SiO 2改性PMMA的性能研究X贲信学(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达 151400) 摘 要:讨论了纳米粒子SiO 2的加入对PMMA 的冲击强度,拉伸强度,光学性能,耐热性等一系列性能的影响。
结果表明纳米SiO 2的加入使复合材料的力学性能,热学性能都发生变化。
复合材料的冲击强度,拉伸强度随无机成分SiO 2含量的增加,呈下降趋势,而软化点温度则呈上升趋势。
关键词:纳米SiO 2;甲基丙烯酸甲酯(MMA );纳米复合材料;原位本体聚合法 中图分类号:T B383 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0007—02 聚合物基纳米复合材料是近几年研究较多的纳米材料。
其中,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米复合材料的报道和研究倍受人们的关注。
PMMA 即有机玻璃,它是一种无定形聚合物,透明、耐光,具有较好的韧性、易于加工成型等优点,但耐热性、耐刻划能力差,因而限制了它的使用范围。
有机玻璃度在80～90℃以上便开始软化变形,这些缺陷限制了它的应用范围。
经普遍接枝、共聚等化学改性后得到的聚合物,通常只能单方面改善其某些性能,且改性后其自身性能会发生改变。
为克服这些不利方面,可利用纳米粒子对PMMA 进行改性。
改性后的复合材料的耐热性、机械强度和抗冲击性以及其它性能得到了很大的提高从而扩大了PMMA 的应用范围。
本文讨论了SiO 2纳米粒子的加入对PMMA 的冲击强度,拉伸强度,光学性能,耐热性等性能的影响。
重点是对纳米SiO 2的表面改性,而难点在于SiO 2纳米粒子在PMMA 中的分散是否均匀,及SiO 2纳米粒子与PMMA 的复合。
1 纳米粒子改性高分子材料的方法聚合物纳米复合材料综合了无机纳米粒子、聚合物材料的优良特性,具有良好的机械、光、电、磁等功能特性,在许多领域有广泛的应用前景。
聚合物纳米复合材料的制备方法与一般粉末填料改性聚合物材料的方法既有相同点,也有其特殊的一面。
纳米材料在混凝土中的应用及其效果一、前言混凝土是建筑施工中最常用的建筑材料，但是传统混凝土在强度、耐久性等方面存在着一些缺陷，不能满足现代建筑的需求。
为了提高混凝土的性能，近年来，纳米材料被引入混凝土中，取得了很好的效果。
二、纳米材料在混凝土中的应用1. 纳米二氧化硅的应用纳米二氧化硅是一种非常常用的纳米材料。
在混凝土中，纳米二氧化硅可以起到以下作用：（1）增加混凝土的强度：纳米二氧化硅可以填充混凝土中的空隙，增加混凝土的密实度，从而提高混凝土的强度。
（2）提高混凝土的耐久性：纳米二氧化硅可以填充混凝土中的毛细孔，防止混凝土中的水分、氧气、二氧化碳等物质进入混凝土内部，从而延长混凝土的使用寿命。
（3）改善混凝土的韧性：纳米二氧化硅可以改善混凝土的韧性，防止混凝土在受力时出现裂缝。
2. 纳米氧化铝的应用纳米氧化铝是一种具有很高比表面积的纳米材料，在混凝土中可以起到以下作用：（1）增加混凝土的抗压强度：纳米氧化铝可以填充混凝土中的空隙，增加混凝土的密实度，从而提高混凝土的抗压强度。
（2）提高混凝土的耐久性：纳米氧化铝可以填充混凝土中的毛细孔，防止混凝土中的水分、氧气、二氧化碳等物质进入混凝土内部，从而延长混凝土的使用寿命。
（3）改善混凝土的韧性：纳米氧化铝可以改善混凝土的韧性，防止混凝土在受力时出现裂缝。
3. 纳米碳管的应用纳米碳管是一种具有很高比表面积和强度的纳米材料，在混凝土中可以起到以下作用：（1）增加混凝土的抗拉强度：纳米碳管可以在混凝土中形成网状结构，增加混凝土的抗拉强度。
（2）提高混凝土的耐久性：纳米碳管可以填充混凝土中的毛细孔，防止混凝土中的水分、氧气、二氧化碳等物质进入混凝土内部，从而延长混凝土的使用寿命。
（3）改善混凝土的韧性：纳米碳管可以改善混凝土的韧性，防止混凝土在受力时出现裂缝。
三、纳米材料在混凝土中的效果纳米材料在混凝土中的应用可以带来以下效果：1. 增加混凝土的强度：纳米材料可以填充混凝土中的空隙，增加混凝土的密实度，从而提高混凝土的强度。
纳米ZnO与SiO2改性环氧树脂的绝缘特性及导热性能杨国清.，卜梦晨.，，张埼炜3,王德意.王闯.刘菁.(1.西安市智慧能源重r实验室(西安理工大学)，西安710048；2.陕西省电力设计院，西安770058；3.国网长丰县供电公司，合肥232001)［摘要］本文通过将不同填充量的纳米ZnO、SO?填充环氧树脂制备成复合材料，研究纳米无机粒子填充对复合材料绝缘特性的影响。
首先利用扫描电镜检测了纳米颗粒在复合材料中的分布状况，测试了纳米ZnO、SOO不同添加量与复合材料介电常数的关系及对复合材料局部放电起始电压的影响，同时分析了复合材料电老化过程中电树枝引发率的变化规律和纳米颗粒填充量对复合材料的导热系数的影响。
研究结果表明，纳米ZnO填充量的增加会引起环氧树脂相对介电常数的增大，而纳米SOO填充环氧树脂后，复合材料的相对介电常数先降低然后缓慢增加。
纳米ZnO与SOO均能提高复合材料的局放起始电压、降低复合材料的电树枝引发率及提高复合材料的导热系数。
［关键词］环氧树脂；纳米ZnO与SO?;介电特性；电树枝；导热系数［中图分类号］TM215.1［文献标志码］A［文章编号］1000-3983(2021)02-0038-06Insulating Properties and Thermal Conductivity of Epoxy Resin Modified by Nano-ZnO/SiO?YANG Guoqing1，BU Mengchen02,ZHANG Qioei3，WANG Deyi1，WANG Chuang1，LIU Jing1(1.XO nn Key Lanoratory of Intellinent Ennery(Xi'nn University of Technology)，XO nn710048，Chinn；2.SSanxt Electee Powna Drign Institute，XO nn710058，Chinn；3.Stain GaO ChangFeny Coonty Electee Powna Supply Company，HefeO232201，Chinn) Abstroct:Nano-3nO nd S1O2fillen epoxy resin witU diOereni fillinn amooni wera papdad into composite materiait，ann U ic effect of nano-inoryanic particin fillmn on U ic insulatioo papertins of compositnt wnt stuUien.Firstiy，tUn distrinutioq of nanoqarticlpt in tUn compositnu wnt detecten by sconninn eictan micascopy.Seconniy，thc aldtionship between thc diOereni dndition amoqniu of nano-3nO ani S1O2ani thc dOactac00X81301:of thc compositrs wns examiner，ani thc initiai loaninn voltayc of W p composites was Oso detecten.The influenco of W p electrio tree branching rate during W p electwcol aying procesc of compositei was analyzeC.Finally，the influenco of the nanonarticle filling amonnt on the theaiO conanctivity of the compositec was analyzeC.The asuUs show that the incrensc of the loaOing of nano-3nO Inns to the incrensc of the relative dielectrio constant of epoxy asin.After the nano-3iO2is filled with epoxy resin，the relative dielectWc constant of the composite decadses first ang then i ncrenses slowly.Both nano-0nO ang S1O2con incrensc the partial dischoae starting voltage of the composite materiae，anneo the electrichl branching initiation rate of the composite materiat ang increase the theay conanctivity of the composite materiat.Key words：:poxy asin;nano-0nO^SiO2;dielectWc paperty;electWcht tree;coefficient ot thmO conguctivity0刖O绝缘作为保障水轮发电机等电气设备安全可靠运基金项目：国家自然科学基金(81777158)；西北旱区生态水利工程国家重点实验室基金(2016ZZKT-12)行的重要因素，一直是研究的重点[73]0环氧树脂(epoxy resin,EP)是一种具有良好绝缘特性的常见有机聚合物，因而被广泛用于各大电气设备的绝缘保护⑷。
纳米SiO_(2)对粉煤灰复合水泥力学性能与微观孔隙的影响苏飞鸣;张向新;刘畅
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】适量的纳米二氧化硅可以提高粉煤灰复合水泥的强度,并促进水泥的二次水化,减少微观孔隙。
然而,由于粉煤灰和纳米SiO_(2)的协同作用较为复杂,为了研究纳米SiO_(2)改性粉煤灰复合水泥的机理,测试了养护28 d时粉煤灰复合水泥抗压强度,并利用SEM、XRD与压汞法等测试手段进行了微观表征。
研究结果表明:纳米SiO2可以有效提高粉煤灰复合水泥的强度,并且还细化了其孔隙结构,增加了水泥中少害孔与无害孔的占比。
当纳米SiO_(2)的掺量为3%时,抗压强度最高且孔隙率最低。
【总页数】5页(P119-123)
【作者】苏飞鸣;张向新;刘畅
【作者单位】广西大学土木建筑工程学院;招商局蛇口工业区控股股份有限公司;悉尼科技大学信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.041
【相关文献】
1.苯丙乳液与纳米SiO_(2)复合改性超细水泥胶浆的力学性能
2.纳米SiO_(2)改性纤维增强普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合材料早期性能及微观结构
3.纳米
SiO_(2)/VAE胶粉复合改性水泥基材料的力学性能及抗裂性能4.纳米SiO_(2)对水泥浆体孔隙和微观力学性能的影响5.烧结温度对SiO_(2f)/SiO_(2)陶瓷基复合材料的微观结构和力学性能的影响
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混凝土中添加纳米二氧化硅的性能研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用的建筑材料，其使用量在全球建筑材料中占据了主导地位。
然而，传统混凝土存在一些问题，如易龟裂、易开裂、易受腐蚀等等。
为了提高混凝土的性能，近年来，人们开始研究添加纳米材料来改善混凝土的性能。
其中，纳米二氧化硅是一种常用的添加剂，可以显著提高混凝土的力学性能和耐久性能。
因此，本文将对混凝土中添加纳米二氧化硅的性能进行研究。
二、研究目的本研究旨在探究混凝土中添加不同比例的纳米二氧化硅对混凝土性能的影响，包括力学性能、耐久性能和微观结构等方面的变化。
通过实验研究，为混凝土添加纳米材料提供理论依据和实验基础。
三、研究方法本研究采用实验方法进行，具体步骤如下：1.准备试验材料：水泥、砂子、碎石、混凝土添加剂（纳米二氧化硅）；2.根据不同配比比例制备混凝土试件，分别为控制组和实验组；3.对试件进行各项力学性能测试，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等；4.对试件进行耐久性能测试，如冻融循环试验、碱-骨架反应试验等；5.通过扫描电子显微镜（SEM）观察混凝土微观结构的变化。
四、实验结果与分析1.力学性能测试结果通过对试件的力学性能测试，得到以下结果：（1）抗压强度：在添加纳米二氧化硅的情况下，混凝土的抗压强度明显提高，其中添加量为5%时，抗压强度最高，较控制组提高了20%；（2）抗拉强度：在添加纳米二氧化硅的情况下，混凝土的抗拉强度也有所提高，其中添加量为5%时，抗拉强度最高，较控制组提高了15%；（3）弹性模量：在添加纳米二氧化硅的情况下，混凝土的弹性模量也有所提高，其中添加量为5%时，弹性模量最高，较控制组提高了10%。
2.耐久性能测试结果通过对试件的耐久性能测试，得到以下结果：（1）冻融循环试验：在添加纳米二氧化硅的情况下，混凝土的耐久性有所提高，其中添加量为5%时，混凝土经过50次冻融循环后，抗压强度仅降低了5%，而控制组则降低了15%；（2）碱-骨架反应试验：在添加纳米二氧化硅的情况下，混凝土的耐久性也有所提高，其中添加量为5%时，混凝土的碱-骨架反应等级为可接受，而控制组则为不可接受。
摘要混凝土材料至今已有100多年的历史,现如今已经成为桥梁工程,土木工程,交通水利等现代工程结构的重要组成材料。
但是普通混凝土有自重很大,施工不当时容易开裂;现浇后硬化慢导致工期长等的缺点。
因此,研究提高混凝土的耐久性和强度等工作性能具有十分重大的意义。
纳米二氧化硅是纳米材料家族中最具有发展前景的一项,它是一种非金属材料，粒径仅约20纳米，外观为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染。
此外，纳米二氧化硅具有较强的火山灰效应，可以降低了混凝土的坍落度和扩展度，改善了混凝土中骨料与料浆的界面。
其晶体成核和微团聚体填充效应可以改善混凝土的孔结构和微缺陷，使混凝土内部结构更加致密，提高混凝土早期强度,为提高混凝土的性能提供了新的思路,是21世纪最有前景的材料之一。
关键词:纳米二氧化硅混凝土力学性能工作性耐久性第一章绪论1.1研究背景及意义自1824年波兰发明水泥以来，水泥混凝土材料至今已有160多年的历史。
现如今已经成为桥梁工程,土木工程,交通水利等现代工程结构的重要基础原材料之一。
而混凝土作为土木工程中消耗量巨大的人工建筑材料,其需求量为材料之最。
根据调查结果得知,目前我国混凝土平均年用量约为109立方,且有持续快速增长的趋势。
但是普通混凝土有抗拉强度低、自重大,性脆;施工不当时容易开裂;现浇后硬化慢导致工期长等的缺点,限制了他在很多领域中的应用。
近年来，许多研究学者从混凝土养护体系、养护内容和养护类型等方面来提高混凝土的性能，但在混凝土中加入纳米二氧化硅的研究却少之又少。
纳米二氧化硅是纳米材料家族中最具有发展前景的一项,它是一种非金属材料，粒径仅约20纳米，外观为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染。
它还具有传统材料所没有的尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应。
研究结果发现,在混凝土中掺入适量的纳米二氧化硅可以增强火山灰反应来改善混凝土的孔结构和微缺陷,从而提高混凝土的各龄期强度（其中以早期强度的提高最为明显）。
新型建筑材料2012．7高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的，具有早期强度高、韧性高、体积稳定性高、在严酷环境下使用寿命较长等优点[1-2]。
因而很多国家都对高性能混凝土进行了大量的研究开发，并广泛应用在土木工程中。
纳米材料是指颗粒尺寸在纳米尺度范围内（1～100nm ）的超细材料，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域[3]。
纳米材料在混凝土中的应用研究始于20世纪90年代。
目前的主要研究领域包括纳米Si02对混凝土物理和化学性能的改变及其机理、纳米Si02与硅灰等纳米混合材料对混凝土的力学、物化以及耐久性等性能的影响[4-9]。
但是在实际工程应用领域，纳米SiO 2对高性能混凝土力学性能影响的研究还不是很完善。
因此，本文制备的高性能混凝土就是在特定混凝土中掺不同量纳米SiO 2，并对试样进行力学性能测试，分析不同纳米SiO 2掺量的高性能混凝土的抗压强度变化趋势，从而为高性能混凝土在实际工程应用方面提供理论支持。
1试验1.1试验材料水泥：崤山牌42.5级普通硅酸盐水泥。
粗集料：选用三门峡市观音堂石场生产的石灰质碎石，其中粒径为10～25mm 的碎石占30％，粒径为25～40mm 的碎石占70％。
细集料：选用三门峡市涧河沙场的河砂，细度模数2.7，粒径5～10mm 。
因为上述粗、细集料使用前均经自来水冲洗并烘干，所以可以忽略其含泥量与含水率。
粉煤灰选用长治市易天粉煤灰有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰；硅灰选用洛阳济禾微硅粉有限公司生产的微硅粉。
外加剂：选用上海巴斯夫化学公司生产的DH-4005聚羧酸盐减水剂、河南洛阳科尔公司生产的DH-2型水泥增强剂纳米SiO 2对高性能混凝土力学性能的影响张海燕，吴勇军（三门峡职业技术学院建筑系，河南三门峡472000）摘要：在混凝土中掺入纳米SiO 2制备高性能混凝土，测试其力学性能。
结果表明，对于同一种的混凝土，掺不同量的纳米SiO 2后均能不同程度地提高混凝土的抗压强度，其中当纳米SiO 2掺量为3％时，7d 龄期的混凝土抗压强度增强效果明显，较基准混凝土提高8.4%。
关键词：纳米SiO 2；高性能混凝土；水胶比；抗压强度中图分类号：TU528.59文献标识码：B 文章编号：1001-702X （2012）07-0078-03Influence of nano SiO 2on mechanical property of the high performance concreteZHANG Haiyan ，WU Yongjun（Construction Engineering ，Sanmenxia Polytechnic ，Sanmenxia 472000，Henan ，China ）Abstract ：In this paper ，the high performance concrete is prepared by adding nano SiO 2into concrete ，and its mechanicalproperties are tested.The result shows that for the same kind of concrete ，the early and late concrete compressive strength is im －proved in different degrees by adding different amount of nano SiO 2，and when the percentage of nano SiO 2is 3%，the compressive strength of concrete in 7days is improved observably ，which is 8.4%up compared to the reference concrete.Key words ：nano SiO 2；high performance concrete ；water-binder ratio ；compressive strength 基金项目：科技部科技人员服务企业资助项目（2009GJD00016）；河南省教育厅自然科学基金项目（2011A460005）收稿日期：2012-04-13作者简介：张海燕，女，1975年生，河南三门峡人，硕士，讲师。
中国科技核心期刊全国中文核心期刊78··N E W B U I L D I N G M A T E R I A L S和上海舜水化工有限公司生产的AH-2型引气剂。
纳米SiO 2：选用山东亿豪化工厂生产的纳米SiO 2粉体，其SiO 2的含量不低于99.5%，粒径为20～30nm ，比表面积不小于250m 2/g 。
混凝土拌合用水：城市自来水，符合JGJ 63—2006《混凝土用水标准》的技术要求。
1.2试验方法为了探讨纳米SiO 2掺量对水泥混凝土抗压强度的影响，高性能混凝土的配制方法是在3种水胶比（0.26、0.30、0.35）基础上，针对每种水胶比分别掺入不同量纳米SiO 2（0、3％、5％），其中试验对比的基准混凝土是不掺纳米SiO 2的混凝土。
为使本研究结果与工程实际应用情况一致，高性能混凝土配合比设计中均掺加粉煤灰与硅灰。
具体试验配比见表1。
表1试验配合比混凝土配制方法依据GB/T 50080—2002《混凝土拌合物性能试验方法》与CECS 207：2006《高性能混凝土应用技术规程》，混凝土的抗压强度按GB/T 50081—2002《普通混凝土力学性能实验方法标准》的规定进行测试。
试验过程中，普通水泥混凝土在初步配合比下的实测坍落度在130mm 左右，能满足混凝土的和易性要求。
因此，掺纳米SiO 2水泥混凝土试件的配合比在普通水泥混凝土配合比的基础上只调整用水量，使其满足坍落度要求。
所有配比的混凝土搅拌时间统一为10min ，具体搅拌步骤如下：每次拌合前先润湿搅拌器内壁，然后在搅拌器中倒入粗、细骨料，搅拌1min 后将事先搅拌均匀的胶凝材料（水泥、粉煤灰、硅灰、纳米SiO 2）倒入搅拌器中搅拌1min ；将含有1.1%高效减水剂的部分水倒入搅拌器拌合3min ；将含有5%水泥增强剂的部分水倒入搅拌器拌合2min ；将溶有0.015%引气剂的剩余水倒入搅拌器拌合3min 后停止。
将拌合物倒出，在搅拌板上用表面湿润的铁锹反复搅拌数次后装模。
测试混凝土抗压强度试件的尺寸为100mm ×100mm ×100mm ；混凝土试件均采用标准养护[温度（20±2）℃，相对湿度不低于95％]。
2试验结果与分析试验结果见图1~图3。
图1水胶比为0.26时不同纳米SiO 2掺量试件的抗压强度图2水胶比为0.30时不同纳米SiO 2掺量试件的抗压强度图3水胶比为0.35时不同纳米SiO 2掺量试件的抗压强度由图1~图3可以得出：（1）对不同水胶比的混凝土，掺入一定量的纳米SiO 2，其抗压强度都有不同程度的提高，主要是由于纳米SiO 2作为混凝土内部孔隙的填充物，使混凝土内部结构更加密实，同时可以改善骨料与浆体的过渡界面，从而提高混凝土的抗压强度[10]。
当水胶比为0.30、纳米SiO 2掺量为3％时增强效果最为明显，抗压强度较未掺纳米SiO 2的试件平均提高了11.3%。
但随着水胶比的继续增大，其增强效果反而不明显。
原因是纳米Si02具有较高的活性，能迅速与水泥的水化产物Ca （OH ）2发生二次反应，生成具有高强度的C-S-H 凝胶，由于纳米SiO 2的比编号水胶比混凝土配合比/（kg/m 3）水水泥纳米SiO 2硅灰粉煤灰砂碎石10.26125400040.040.0737115320.2612540012.036.440.0718117230.2612540020.026.040.0700119040.30140387038.738.7724113250.3014038711.627.138.7705115160.3014038719.419.438.7687116970.35146347034.734.7711111380.3514634710.424.334.7693113190.3514634717.317.334.76761148张海燕，等：纳米SiO 2对高性能混凝土力学性能的影响79··新型建筑材料2012．7表面积非常大，随着水胶比的增大，与水拌合后纳米SiO 2吸附的表层水数量增大，反而使参与水化的水数量减少，而当混凝土内部相对湿度降到某个临界值时，混凝土中水化反应就会停止[11-12]。
当纳米SiO 2掺量达到5%时，混凝土抗压强度的提高不是很明显。
所以仅从提高混凝土的抗压强度方面看，3％可以作为纳米SiO 2的适宜掺量。
（2）水胶比相同时，掺入纳米SiO 2均能不同程度地提高混凝土的早期和后期抗压强度，其中早期要比后期增强效果明显，而且早期增强结果中以7d 龄期最为明显。
当水胶比较低时，由于没有充足的水分供应，混凝土中大部分水泥还保持着原来的颗粒内核，只有小部分可以发生水化反应，该反应会释放大量的热量，造成混凝土温度升高，影响了混凝土抗压强度的提高。
而当混凝土中掺入一部分纳米SiO 2后，由于纳米SiO 2的活性较高，可以有效地提高混凝土中水泥发生水化反应的比例，水化产物的质量也相应增大。
由于纳米SiO 2的水化反应比水泥颗粒的水化反应慢，使得水泥早期的水化反应比较充分。
所以混凝土的早期强度提高比较明显，但是随着纳米SiO 2水化反应的进行，后期混凝土强度增强不是很明显。
当水胶比为0.30，纳米SiO 2掺量分别为3％、5％时，混凝土的3d 、7d 、14d 抗压强度分别比其基准强度提高了3.1％、8.4％、9.0％与4.3％、18.2％、13.0％；混凝土28d 、56d 、112d 抗压强度分别比其基准强度提高了8.2％、3.9％、3.8％与4.2％、3.1％、1.7％。
3结语（1）对不同水胶比的混凝土，掺入一定量的纳米SiO 2，其抗压强度都有不同程度的提高，当水胶比为0.3、纳米SiO 2掺量为3％时增强效果明显，抗压强度平均提高了11.3%。
（2）对于相同水胶比的高性能混凝土，不同掺量的纳米SiO 2均能不同程度地提高混凝土的抗压强度，而且早期比后期增强效果显著。
其中以7d 龄期最为明显，其抗压强度较基准混凝土提高了8.4%。
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