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納米材料對混凝土抗沖磨性能的影響

混凝土的強度、密實度、表面平整度及粗骨料的粒徑等，是影響混凝土抗磨蝕能力的主要因素。為了優化抗沖磨混凝土膠材顆粒級配，提高密實度,使用納米材料。納米材料不僅能起到填充微孔隙的作用，而且其顆粒尺寸小，比表面積極大，具有極高的反應活性，可通過這兩方面的作用來提高混凝土的強度和密實度,以增強其抗沖磨性能。

為了研究納米二氧化硅對混凝土抗沖磨性的影響，分別用圓環法和鋼球法測定混凝土的抗沖磨強度。其結果見表1、圖2。

從已取得的試驗成果可以看出:摻入納米材料可以提高混凝土的抗沖磨性能，但是過量的納米材料反而使抗沖磨性能下降。適量的納米材料具有極佳的反應活性，與水泥中的氫氧化鈣生成水化硅酸鈣凝膠;納米二氧化硅顆粒小，對水泥漿體的空隙起到填充作用,二者結合協同提高了混凝土的抗沖磨性能。過量的納米材料由于比表面積大,其巨大的需水量會吸附過量的攪拌用水，造成實際水膠比降低，水泥顆粒水化不良，反而降低混凝土的抗沖磨性能。

結論

1)納米材料比硅粉更具有優勢,其更小的粒徑能更密實的填充空隙，更大的活性也更利于與水泥水化中間產物的反應。

2)納米材料可以有效的提高混凝土的抗沖磨性能，對混凝土的強度亦有貢獻，然而納米材料巨大的比表面積造成的需水量較大,需合理地選擇其品種和摻量。混凝士收縮率增大。在以后利用再生骨料配制再生混凝土應該考慮配合比大小、各項材料的用量,盡可能地減小收縮

率，增加再生混凝土的強度和性能。

3)抗侵蝕性。有相關試驗發現，再生混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性可以與普通混凝土保持基本相同,但條件是再生骨料取代率要小于30%。伴隨著再生骨料取代率的增加,再生混凝士的抗硫酸鹽侵蝕性降低,但差別不大。

4)耐久性。綜合科學研究發現,混凝土的耐久性是由其本身的強度和硬度決定的。由于再生骨料不可避免的缺陷，在混凝士中摻加再生骨料的量越高，耐久性就會越差。當取代率低于50%時，與普通混凝土耐磨損深度差別不大,當取代率為100%時,較普通混凝土的耐磨損深度增加了34%

5)抗凍融性。對于再生混凝土抗凍融性的研究結果發現，再生混凝土抗凍融性優于通混凝土,也有研究發現再生混凝土抗凍融性劣于普通混凝土，目前沒一致的規律結論。造成實驗研究結果差別較大的原因可能是再生骨料的來源和性能的差異較大圖。

試驗依據標準《水工混凝土試驗規程》( DL T5150— 2001) 進行混凝土拌合物塌落度、含氣量，混凝土抗壓強度、劈拉強度和抗沖磨強度的檢測。