纳米SiO2对掺有硫铝酸盐的水泥基灌浆料强度的影响研究

2020-03-18杨伟

中外公路 2020年6期

杨伟

(洛阳璟信公路工程科技发展有限公司, 河南洛阳 471000)

1 引言

近年来，新型火山灰材料包括纳米SiO2已经被广泛应用于土木工程领域，纳米SiO2需求量越来越大。纳米SiO2具有较高的纯度(高达99%以上)，且粒径极小，同时纳米SiO2的火山灰活性要高于其他材料。

大多数文献研究单一尺寸的纳米颗粒对基于一种水泥的水泥基灌浆料性能的影响，然而，几乎很少的文献研究多种尺寸的纳米颗粒对掺有硫铝酸盐水泥灌浆料性能的影响。因此，该文研究的重点就放在不同粒径的纳米SiO2以及不同掺量的纳米SiO2对掺有硫铝酸盐水泥(普通硅酸盐水泥与快硬硫铝酸盐水泥复合系统)灌浆料的抗压强度和抗折强度的影响研究，同时将研究结果与普通硅酸盐水泥基灌浆料的强度等性能进行对比，通过SEM(微观扫描电镜)分析掺有硫铝酸盐水泥灌浆料微观形貌，从机理上分析和解释纳米SiO2对掺有硫铝酸盐水泥灌浆料性能的影响。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

试验所用普通硅酸盐水泥及快硬硫铝酸盐水泥的化学组成见表1。试验采用的纳米SiO2为NS15、NS30、NS50(注：NS15粒径为15 nm的SiO2，以此类推，下同)3种粒径的纳米SiO2。NS30的TEM透射图如图1所示。试验采用标准砂，其颗粒尺寸见表2。减水剂为聚羧酸高效减水剂，外观为灰白色粉末，pH值为6～8，氯离子含量小于0.03%，总碱量小于5%。试验用水为自来水。