納米氧化鋁添加到混凝土中的作用

以納米材料為代表的的超細(xì)粉體，是用于水泥基材料復(fù)合改性的一類新型材料。將納米材料摻入混凝土基體，可有效提升混凝土力學(xué)及變形性能。針對納米混凝土的研究已取得許多成果，所摻入的納米材料多為納米二氧化硅、納米碳酸鈣和納米氧化鋁。納米二氧化硅、納米碳酸鈣主要集中于納米混凝土的工作性和準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能。

納米氧化鋁在水泥水化反應(yīng)中其產(chǎn)物具有較高的活性，能夠有效增強混凝土的性能。

混凝土破壞的實質(zhì)是內(nèi)部裂縫的萌生、擴展直至貫通，最終導(dǎo)致混凝土的實效破壞，納米氧化鋁的摻入，可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少初始裂縫。

納米氧化鋁（VK-L20Y）均勻彌散與混凝土中，混凝土的微觀形貌較素混凝土更均勻，孔隙暗影較少，無網(wǎng)狀或柱狀晶體斷面。在一定程度上阻礙了破壞時結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相對滑移。同時納米氧化鋁（VK-L20Y）比表面積較大且具有較強的吸附能力和催化活性，在水泥水化過程中生成的氫氧化鈣可在納米氧化鋁表面形成水化鋁酸鈣，且易與水泥總的水化產(chǎn)物產(chǎn)生化學(xué)鍵合，在此過程中，大量六方片狀氫氧化鈣有害晶體被反應(yīng)消耗。此外，納米氧化鋁（VK-L20Y）彌散于水泥基復(fù)合材料中，填充于水泥石的微孔隙中，在水泥硬化漿體原有網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，鍵合更多納米級水化產(chǎn)物發(fā)生二次水化反應(yīng)進(jìn)而形成新的致密網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，細(xì)化了界面過渡區(qū)中的氫氧化鈣有害晶體，改善了混凝土微觀界面過渡薄弱區(qū)中氫氧化鈣晶體的富集和定向排列性能，增加了水化產(chǎn)物在界面薄弱區(qū)的含量，優(yōu)化了基體界面性質(zhì)，提高了水泥硬化漿體的密實度，提高納米氧化鋁混凝土強度和韌性，提高混凝土的沖擊韌性。