纳米科技与现代混凝土材料.pptx

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1、主要内容纳米技术纳米技术纳米技术纳米技术01混凝土的纳米组分混凝土的纳米组分混凝土的纳米组分混凝土的纳米组分02纳米混凝土的应用纳米混凝土的应用纳米混凝土的应用纳米混凝土的应用03几个问题几个问题几个问题几个问题04第1页/共19页一只手掌（10厘米）以每一步缩小100倍得到的宏观、微观、纳米尺度的图像，直至构成DNA结构的原子纳米尺度nano(=10-9m)：一纳米大约是六个碳原子的宽度。一、纳米技术：第2页/共19页一、纳米技术：纳米世界是介于原子、量子现象的尺度与块体材料尺度之间的材料量子化学和经典物理定律都不适用动量、能量和质量的传输将从块体的连续传输延伸到分子传输过程电子学、磁学、光

2、学、化学和生物过程也与块体材料有所不同纳米技术：从0.10.1到100nm100nm的纳米尺度范围对材料进行控制和操作的技术量级量级性能性能技术技术第3页/共19页一、纳米技术：混凝土是具有水泥水化相的部分纳米结构、掺和料和集料组成的一个复杂体系，是纳米技术对性能控制和操作的极好的对象。水泥集料体系中的尺寸第4页/共19页一、纳米技术：混凝土是具有水泥水化相的部分纳米结构、掺和料和集料组成的一个复杂体系，是纳米技术对性能控制和操作的极好的对象。纳米尺度上观察水泥水化第5页/共19页二、混凝土的纳米组分2水泥骨 料外加剂、掺合料复合组分134混凝土混凝土第6页/共19页二、混凝土的纳米组分C-S

3、-H颗粒实际上是纳米量级的a：CaO和SiO2混合的稀释悬浊液（水灰比w/c=20）的XRD图;b：细C3S和SiO2混合泥浆（水灰比w/c=1.5）水化的XRD图第7页/共19页二、混凝土的纳米组分以纳米尺度掺入硅灰纳米尺寸的硅灰增加了抗压强度，减小混凝土干缩，更加耐磨，增加和钢筋的粘结强度，降低渗透性。第8页/共19页二、混凝土的纳米组分掺入碳纳米管以提高强度第9页/共19页二、混凝土的纳米组分使用超塑化剂作为辅助胶凝材料的分散剂控制外加剂对水泥水化动力学产生的影响第10页/共19页二、混凝土的纳米组分改进高性能、超改进高性能、超高性能水泥混凝高性能水泥混凝土材料的主要改土材料的主要改进方

4、法进方法通过增强集料和基体的连接消除薄弱区域水泥浆体及混凝土的孔隙率小通过调整粒径分布提高密实性第11页/共19页二、混凝土的纳米组分通过增加粒度级配改善材料密实性通过扩大火山灰超细粉的粒子的级配和尺寸范围来达到改善材料密实性的目的第12页/共19页二、混凝土的纳米组分通过增加粒度级配改善材料密实性活性超细粉或火山灰的使用会对系统产生双重影响：1)通过物理作用使系统的致密性增加；2)火山灰超细粉和氢氧化钙通过化学反应生 成额外C-S-H胶凝。第13页/共19页二、混凝土的纳米组分普通混凝土与纳米混凝土破坏断裂面对比第14页/共19页二、混凝土的纳米组分普通混凝土与纳米混凝土原子力显微图像对比第15页/共19页三、纳米混凝土的应用屏蔽混凝土自警混凝土超耐久性混凝土光催化混凝土智能混凝土超高强混凝土纳米混凝土高强、高性能多功能混凝土第16页/共19页四、几个问题1、细微填料对高性能混凝土的作用2、填料反应活性对混凝土的影响：利与弊？3、聚合物/无机纳米复合材料在混凝土中的 应用第17页/共19页第18页/共19页感谢您的观看！第19页/共19页