纳米SiO₂与粉煤灰协同改性水泥基材料性能研究

张秀芝^1,2，刘明乐^1,2，杜笑寒³，杨祥子^1,2，周宗辉^1,2

1. 济南大学材料科学与工程学院2. 山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室3. 河北工业大学土木与交通学院

摘 要：通过调整纳米SiO₂与粉煤灰的比例,研究了两者协同作用对水泥基材料性能的影响。结果表明,纳米SiO₂（NS）和粉煤灰协同作用效果优于NS单一掺加,3%（质量分数,下同）纳米SiO₂和不大于30%的粉煤灰同时掺加可以补偿粉煤灰引起的早期强度降低,且砂浆28d抗压强度不降低。随着NS掺量增加水泥基材料的干燥收缩增大,粉煤灰可以改善纳米SiO₂对干燥收缩的不利影响。随着NS掺量的增加,试件的抗冻性和抗氯离子渗透性能均得到提升,掺加3%NS与30%粉煤灰使水泥基材料达到最佳耐久性能。NS可以缩短水泥水化诱导期,加速水泥水化进程,且使胶凝体系总放热量增加。在水泥粉煤灰体系中掺入NS后,非蒸发水含量在早期明显增多,但在后期增长缓慢。

关键词：纳米二氧化硅;粉煤灰;协同改性;火山灰活性;