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納米氧化鋁在混凝土中的作用
- 2022-11-14-

500606百万文字论坛-500507百万文字论坛转载-500507百万文字论坛资料92期-百万文字转载各坛文字资料-百万文字论坛综合转载各坛资料风险        水泥混凝土自問世以來,一直是建筑工程中的重要結構材料之一,并得到了廣泛的應用。隨著混凝土結構的規模和使用范圍的不斷擴大,其使用環境和荷載越來越復雜。因此,為了確保混凝土結構的安全性和可靠性,有必要進一步修改混凝土的性能,以滿足各種條件下的使用要求。

500606百万文字论坛-500507百万文字论坛转载-500507百万文字论坛资料92期-百万文字转载各坛文字资料-百万文字论坛综合转载各坛资料风险        以納米材料為代表的超細粉體是一種用于水泥基材料復合改性的新型材料。在混凝土基體中加入納米材料可以有效地改善混凝土的力學性能和變形性能。目前,納米混凝土的研究已經取得了許多成果,納米材料主要是納米二氧化硅、納米碳酸鈣和納米氧化鋁。納米二氧化硅(VK-SP30)和納米碳酸鈣(VK-Ca01)主要研究納米混凝土的工作性和準靜態力學性能。然而,許多混凝土結構在使用過程中不可避免地會面臨沖擊、高溫和爆炸等極端外部荷載的威脅,因此納米氧化鋁(VK-L20Y)在混凝土中發揮著重要作用。


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        納米氧化鋁500606百万文字论坛-500507百万文字论坛转载-500507百万文字论坛资料92期-百万文字转载各坛文字资料-百万文字论坛综合转载各坛资料风险是一種新型的納米材料,具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧穿效應。其光學、熱、電、磁、機械和化學性能優勢。添加納米氧化鋁(VK-L20Y)與水泥具有天然的相容性,納米氧化鋁(V K-L20Y)具有極高的強度和良好的韌性。其產品在水泥水化反應中具有很高的活性,可以有效地提高混凝土的性能。

        混凝土損傷的本質是內部裂縫的萌生、擴展和滲透,最終導致混凝土的實際損傷。納米氧化鋁的加入改善了混凝土的內部結構并減少了初始裂縫。

500606百万文字论坛-500507百万文字论坛转载-500507百万文字论坛资料92期-百万文字转载各坛文字资料-百万文字论坛综合转载各坛资料风险        一些實驗表明,納米氧化鋁在混凝土中均勻分散,并從微觀層面改變了混凝土內部,從而影響了宏觀力學性能。

        素混凝土內水泥漿的微觀外觀粗糙,可見大量空隙。大連柱狀晶體交叉成網狀,其間散布大量顆粒狀和簇狀晶體,微裂紋明顯發育;在圖6c中,大量針狀晶體散布在柱狀晶體網絡中,微裂紋分布廣泛;在圖6d中,存在明顯的薄弱區域、大孔隙缺陷和陰影。大量針狀、粒狀和團聚晶體散布在柱狀晶體網絡中。此外,大量有缺陷的孔隙和微裂紋的顯著發展對水泥漿的性能產生了非常不利的影響,從而影響了混凝土強度的形成,導致宏觀裂紋的發展,并對混凝土造成內部損傷。

        在相同倍數下,納米氧化鋁混凝土的外觀比普通混凝土更均勻,孔隙陰影更少,沒有明顯的薄弱區域和網狀或柱狀晶體截面,沒有針狀有害晶體和大量簇狀晶體。在高倍掃描電子顯微鏡下,可以看到突出的圓形顆粒狀晶體,它們與基體沒有明顯分離,雜質晶體很少,截面均勻,微觀形貌致密。突出的顆粒狀晶體增加了反應的接觸面積和接觸摩擦力,這在一定程度上防止了結構被破壞時在結構內部的相對滑動。同時,納米氧化鋁(VK-L20Y)的比表面積大,具有較強的吸附能力和催化活性。水泥水化過程中產生的氫氧化鈣可以在納米氧化鋁(VK-L20Y)表面形成鋁酸鈣水合物,容易與水泥的總水化產物結合。在這個過程中,大量有害的六角形片狀氫氧化鈣晶體被反應消耗。此外,納米氧化鋁(VK-L20Y)分散在水泥基復合材料中,并填充在水泥漿的微孔中。在水泥硬化漿體原有網狀結構的基礎上,結合了更多的納米級水化產物,形成新的致密網絡結構,細化了界面過渡區的有害氫氧化鈣晶體,提高了混凝土微界面過渡薄弱區氫氧化鈣晶體的富集和定向排列性能,增加界面薄弱區的水化產物含量,優化基體界面性能,提高水泥硬化漿體的密實度,從而提高強度和韌性

        

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