水泥混凝土自問世以來,一直是建筑工程中的重要結構材料之一,納米氧化鋁混凝土的研究已經(jīng)取得了許多成果,并得到了廣泛的應用。隨著混凝土結構的規(guī)模和使用范圍的不斷擴大,其使用環(huán)境和荷載越來越復雜?;炷两Y構在使用過程中不可避免地會面臨沖擊、高溫和爆炸等極端外部荷載的威脅,因此納米氧化鋁在混凝土中發(fā)揮著重要作用。因此,為了確?;炷两Y構的安全性和可靠性,有必要進一步修改混凝土的性能,以滿足各種條件下的使用要求。
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超細納米粉體的粒徑和形貌對它們的物理和化學性能有很大的影響,其形貌基本上決定了粉體的整體和表面特性。此外,粉體的結構形貌特征包括粉體的形狀、化學組成、物料組成、內(nèi)外表面積、體積和表面缺陷等,它們一起決定超細納米粉體的綜合性能。??
納米氧化鋁混凝土的外觀比普通混凝土更均勻,孔隙陰影更少,沒有明顯的薄弱區(qū)域和網(wǎng)狀或柱狀晶體截面,沒有針狀有害晶體和大量簇狀晶體。在高倍掃描電子顯微鏡下,可以看到突出的圓形顆粒狀晶體,它們與基體沒有明顯分離,雜質(zhì)晶體很少,截面均勻,微觀形貌致密。突出的顆粒狀晶體增加了反應的接觸面積和接觸摩擦力,這在一定程度上防止了結構被破壞時在結構內(nèi)部的相對滑動。同時,納米氧化鋁的比表面積大,具有較強的吸附能力和催化活性。水泥水化過程中產(chǎn)生的氫氧化鈣可以在納米氧化鋁表面形成鋁酸鈣水合物,容易與水泥的總水化產(chǎn)物結合。在這個過程中,大量有害的六角形片狀氫氧化鈣晶體被反應消耗。此外,納米氧化鋁分散在水泥基復合材料中,并填充在水泥漿的微孔中。在水泥硬化漿體原有網(wǎng)狀結構的基礎上,結合了更多的納米級水化產(chǎn)物,形成新的致密網(wǎng)絡結構,細化了界面過渡區(qū)的有害氫氧化鈣晶體,提高了混凝土微界面過渡薄弱區(qū)氫氧化鈣晶體的富集和定向排列性能,增加界面薄弱區(qū)的水化產(chǎn)物含量,優(yōu)化基體界面性能,提高水泥硬化漿體的密實度,從而提高強度和韌性。?

納米氧化鋁是一種新型的納米材料,具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧穿效應。其光學、熱、電、磁、機械和化學性能優(yōu)勢。添加納米氧化鋁與水泥具有天然的相容性,納米氧化鋁具有極高的強度和良好的韌性。其產(chǎn)品在水泥水化反應中具有很高的活性,可以有效地提高混凝土的性能。一些實驗表明,納米氧化鋁在混凝土中均勻分散,并從微觀層面改變了混凝土內(nèi)部,從而影響了宏觀力學性能。