纳米混凝土耐久性研究综述

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如何提高混凝土耐久性一直是混凝土领域的研究热点。最近十几年来,纳米材料/纳米技术为改善混凝土耐久性提供了新的思路。纳米材料可以有效改善混凝土孔隙结构并且参与水泥水化,从而提高混凝土的耐久性能。本文就不同种类纳米材料(纳米粉末、碳纳米管和纳米石墨烯)对混凝土耐久性的影响进行了分类整理和分析,总结分析了纳米材料的分散方法以及在混凝土中的掺加方式,并介绍了不同纳米材料对混凝土抗冻性、抗渗性、抗冲磨、耐腐蚀等耐久性能的影响规律。SiO2为最常见的纳米粉末添加剂,可使经受冻融循环的混凝土动弹模损失降低15%25%,渗水高度下降20%60%,抗冲磨能力提高6%30%,耐腐蚀循环系数提高11%,从性能和经济两方面考虑,最优掺量为1%;碳纳米管和纳米石墨烯在水泥基材料中的应用也有不少研究,纳米石墨烯掺量为0.06%的时,水泥浆在540次冻融循环后质量损失仅为0.25%,远低于未添加组的损失值0.8%,然而该两种纳米材料目前造价较高。最后本文总结了当前纳米混凝土在实际应用中的局限性,对纳米材料在混凝土中的发展应用前景进行了展望。
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