悉尼fc主力阵容

微信客服

微信公眾號

讓供應商找上門

發布采購單

當前位置: 首頁 » 資訊 » 技術文獻 » 正文

納米碳酸鈣在混凝土中的應用研究進展

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-04  來源:中國粉體技術網  瀏覽次數:31
核心提示:納米技術作為前沿技術在混凝土中的應用正在蓬勃興起,已成為混凝土技術研究領域的一個熱點。以納米二氧化硅為代表的納米級活性材料用于水泥混凝土的相關研究已有廣泛的報道。
 納米碳酸鈣在混凝土中的應用研究進展

    納米技術作為前沿技術在混凝土中的應用正在蓬勃興起,已成為混凝土技術研究領域的一個熱點。以納米二氧化硅為代表的納米級活性材料用于水泥混凝土的相關研究已有廣泛的報道。相較于納米二氧化硅,納米碳酸鈣則是一種活性較低、價格低廉的納米級礦物微粉材料,其價格只有納米二氧化硅的十分之一。由于納米碳酸鈣具有納米級的顆粒尺寸,其表面原子數、表面積和表面能等都迅速增加,使其具有不同于普通粒子的特性。目前,國內外對納米碳酸鈣在改性混凝土性能方面的研究越來越多,并引起了廣泛的關注。

1、納米碳酸鈣對工作性的影響

    由于納米碳酸鈣顆粒細小,摻入水泥漿體后引起漿體比表面積顯著增大,從而增大了漿體的需水量。孟濤等研究了納米碳酸鈣對水泥凈漿需水量的影響,結果表明:需水量隨納米碳酸鈣摻量增加而提高;摻量為2%、5%、8%時,其需水量相應增加0.4%、1.8%和3.2%。而當使用納米碳酸鈣中間漿體時,這一效應會有所降低。摻量為2%及5%的時候,需水量僅僅降低了0.3%;摻量達到8%時,需水量基本與基準一致。究其原因,認為是納米碳酸鈣中間漿體更易于均勻分散,可以改善微顆粒級配。
   
    在水泥中摻入納米碳酸鈣可以促進其水化,提高水化速率,從而縮短凝結時間。魏薈薈的研究發現,水泥漿體的初、終凝時間隨納米碳酸鈣摻量的增加而減小,當摻量從0.44%增加到4.88%時,初凝時間從200min縮短至154min,終凝時間從247min縮短至199min。這一效應對混凝土同樣存在,黃政宇在研究超高性能混凝土(UHPC)時亦具有相似的結果,圖1顯示,5%摻量的納米碳酸鈣會使UHPC達到最好的工作性。
 
    Camiletti等指出納米碳酸鈣可以通過“提供成核位點”、“提高有效水灰比”、“增加接觸點”等效應加速UHPC的凝結硬化。但是也有研究發現,如果納米碳酸鈣和粉煤灰復摻,凝結時間則取決于兩者的摻量,當納米碳酸鈣摻量大于20%時,會延長凝結時間。
     
    納米碳酸鈣可以改善微細顆粒級配,減少堆積空隙,強化微骨料效應,在相同水膠比下,有助于提升混凝土的工作性。孟濤等研究了一種納米碳酸鈣改性的復合礦物摻和料(以納米碳酸鈣中間體與礦粉和粉煤灰按一定比例經過干燥混磨工藝制成),發現經過納米碳酸鈣改性后的摻和料,加入到混凝土中可以有效提高其工作性能,在總摻量為15%-30%時獲得較好的工作性。相比加入其他加速混凝土水化硬化的加速劑而言,加入納米碳酸鈣使混凝土具有更好的工作性。

2、納米碳酸鈣對水化過程的影響

    納米碳酸鈣改性水泥基材料的作用一般有三種,即化學作用、晶核作用、填充作用。其中影響水泥水化過程的作用主要為化學作用和晶核作用。Detwiler和Tennis研究發現,水泥水化的過程中,碳酸鈣粉體顆粒將作為成核場所,增加了水化產物C-S-H凝膠在石灰石粉顆粒上沉淀的概率,并加快了C3S的水化速度,在C-S-H和Ca(OH)2等主要產物的表面生長很多水化碳鋁酸鈣顆粒,這種碳鋁酸鈣(CaO•3Al2O3•CaCO3•11H2O)是納米碳酸鈣和C3A發生水化反應所產生的,并因此可以改善水泥基材料的早期強度。
   
   
    肖佳等通過測定水化產物中Ca(OH)2的含量并進行量熱實驗,發現納米碳酸鈣的加入使得C3S水化的第一放熱峰明顯變窄、增高和前移,增大了水化放熱量,且摻量越高,其早期的水化反應速率越快,如圖2所示。

 
    而在粉煤灰和水泥組成的復合體系中,納米碳酸鈣可以有效降低熟料礦物中C3S的含量,提高水化產物Ca(OH)2的含量,從而促進粉煤灰的水化。因此納米碳酸鈣可以與水泥中的C3A發生水化反應,生成新的水化產物,促進水同時,納米碳酸鈣還可以提高粉煤灰體系中水化產物Ca(OH)2的含量,促進粉煤灰體系水化。


 來源:中國粉體技術網 
打賞
 
 
0相關評論

 
推薦圖文
推薦資訊
點擊排行
悉尼fc主力阵容 pk10彩票网址导航 北京pk10官方投注平台 足球竞猜投注app 助赢计划软件准不准 创富彩票提钱提的出来吗 利升娱乐 云南时时官网平台 美娱文是什么意思 pk10万能倍投计算器 重庆时时五星基本走势 手机qq斗地主好友同玩 pt电子游戏系统 龙虎和有什么技巧 新时时彩宝典下载 注册彩金送38的棋牌游戏