谢 飞

(重庆交通大学材料科学与工程学院 重庆 400060)

一、引言

当今世界土建行业用途最广的混凝土为大型基础设施与城镇建设的发展做出了卓越的贡献。目前在机场、铁路、隧道、核电站、公路、水电站、港口、海洋等重大工程项目方面建设量依旧是非常大的。对于传统混凝土基体来说，为了有效适应现代大型基础设施工程对高性能混凝土(HPC)高强增韧、高流动性、高耐久性的综合需要，需要引入能改善水泥混凝土基体的微观结构及功能性能的增韧补强组分，而性能优异的纳米金属氧化物及无机纳米材料在水泥混凝土行业研究与应用已得到有效开展[2]。

二、纳米材料的分类

(一)纳米金属(氧化物)

(1)作用机理：拥有巨大的比表面积及界面结构的纳米金属(氧化物)对外部环境特别敏感。我们就可以利用这些特性把纳米金属应用于电化学、气体吸附、光催化等方面作为填充涂层材料，进而应用于某些特殊工程，譬如环保混凝土等。

(2)典型代表材料：

①纳米TiO2：纳米二氧化钛具有良好的半导体及光催化特性，可喷涂在混凝土路面表层，进而可吸收空气中的氮氧化物NOX、硫化物；涂覆在混凝土墙面，降解墙壁室内有机涂料中的甲醛。纳米TiO2除了使混凝土拥有光催化功能，还能对混凝土的微观结构、抗渗耐久性、耐磨耗等物理性能产生积极的影响。董素芳等研究表明，掺有纳米TiO2的混凝土不仅拥有良好的抗渗耐久性，而且拥有较高的弯曲抗疲劳性能。唐洪波等研究表明，纳米TiO2的掺入对于混凝土抗氯离子渗透性有明显的提高作用，而且可极大的增强混凝土的耐磨耗性能，进而可发展成一种同时拥有可光催化降解汽车尾气功能及表面耐磨耗能力强的现代混凝土路面。……