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在国家大力推广装配式建筑以及抢修加固工程等特殊需求形势下,一种高效的纳米复合材料应运而生----纳米C-S-H-PCE。纳米C-S-H-PCE作为一种新型纳米复合材料能够有效的提升水泥的早期水化性能,提高混凝土构件的生产效率,提高了装配式建筑的施工进度,也能加快抢修工程的进度使其能够快速恢复。纳米C-S-H-PCE作为一种纳米改性材料对水泥浆体早期的水化行为以及微结构的演变都有直接影响,从而影响水泥浆体的工作性、力学性能以及耐久性能。所以,探究纳米C-S-H-PCE对早期水泥的水化历程调控、微结构演变及性能具有重要意义。本文从不同角度探究纳米C-S-H-PCE对水泥早期水化行为的影响,分析了纳米C-S-H-PCE对水泥水化的作用机理,并对水泥浆体的水化产物及微结构进行表征,最终探明了纳米C-S-H-PCE对水泥浆体早期水化及微结构演变的影响。试验成果如下:(1)纳米C-S-H-PCE加速了水泥的水化进程通过凝结时间、电导率、pH试验以及胶砂强度等试验研究了纳米C-S-H-PCE对水泥水化进程的影响,结论得出:随着纳米C-S-H-PCE的增加,水泥浆体的凝结时间显著降低;电导率随着纳米C-S-H-PCE的增加逐渐上升,离子溶出加快;化学结合水含量随着纳米C-S-H-PCE的增加而增加,纳米C-S-H-PCE提升了水泥浆体的水化程度。通过胶砂强度试验探究了纳米C-S-H-PCE对水泥砂浆抗压强度的影响规律,结果表明:纳米C-S-H-PCE的加入显著增加了水泥砂浆的抗压强度。上述试验均证明了纳米C-S-H-PCE对水泥浆体的水化进程具有一定的加速作用。(2)纳米C-S-H-PCE加速了水泥水化产物的生成和微结构的形成通过热重和X-射线衍射试验探究了纳米C-S-H-PCE对水泥水化产物氢氧化钙(CH)的影响,研究表明:纳米C-S-H-PCE加快了 CH的生成,其含量随纳米C-S-H-PCE掺量的增加而增加。通过红外光谱和固体核磁试验研究了纳米C-S-H-PCE对水化产物C-S-H凝胶聚合度的影响。红外光谱试验证明:随着纳米C-S-H-PCE掺量的增大,Si-O键的伸缩振动峰峰值向高波偏移,峰强度和峰面积也明显变大,纳米C-S-H-PCE加快了硅氧四面体向更高形态发生聚合;固体核磁试验证明了纳米C-S-H-PCE的加入促使C-S-H凝胶的直链平均长度增加,C-S-H凝胶中硅氧四面体的聚合度显著提升。上述试验均表明了纳米C-S-H-PCE的加入促进了水化产物C-S-H凝胶的生成,其含量随纳米C-S-H-PCE掺量的增大而增大。通过超声波试验研究了水泥砂浆超声波波速的变化规律,结果表明:水泥砂浆的超声波波速随着纳米C-S-H-PCE的增大而增大,说明了纳米C-S-H-PCE使得水泥砂浆的密实度增大;通过压汞试验证明了水泥浆体的最可几孔径以及累积孔体积随着纳米C-S-H-PCE掺量的增大而不断减小,证实了纳米C-S-H-PCE促进了水泥浆体的水化进程;通过BET试验证明了随着纳米C-S-H-PCE的加入,水泥浆体内不断出现凝胶孔,最可几孔径不断往小孔偏移,比表面积不断增大,说明了水化产物C-S-H凝胶的生成量不断增多。SEM观察到掺入纳米C-S-H-PCE的水泥浆体内部水化产物明显多于水泥净浆,水化产物变多,内部结构更加密实。以上试验证实了随着纳米C-S-H-PCE的掺加,水泥浆体内部不断致密,水化产物生成量增多,水化进程加快。(3)纳米C-S-H-PCE加速了掺加矿物掺合料的水泥水化进程和微结构的形成通过凝结时间、电导率、以及化学结合水等试验研究了纳米C-S-H-PCE对水泥水化过程的影响,结果表明:随着纳米C-S-H-PCE的增加,水泥浆体的凝结时间降低;电导率随着纳米C-S-H-PCE的增加逐渐上升,水泥颗粒离子溶出加快;化学结合水含量随着纳米C-S-H-PCE的增加而增加,纳米C-S-H-PCE提升了水泥浆体的水化程度。通过水泥胶砂强度试验研究了纳米C-S-H-PCE对水泥砂浆强度的影响规律,结果表明:纳米C-S-H-PCE的加入显著增加了水泥砂浆的抗压强度。以上试验证明了纳米C-S-H-PCE对水泥浆体的水化具有一定的加速作用。通过FTIR(红外光谱)试验研究了纳米C-S-H-PCE对水化产物C-S-H凝胶聚合度的影响。试验证明:随着纳米C-S-H-PCE掺量的增大,Si-O键的伸缩振动峰峰值向高波数偏移,峰强度和峰面积明显变大,纳米C-S-H-PCE加快了硅氧四面体的聚合;通过超声波检测试验研究了水泥砂浆超声波波速的变化规律,结果表明:水泥砂浆的超声波波速随纳米C-S-H-PCE掺量的增大而增大,说明了纳米C-S-H-PCE使得水泥砂浆的密实度增大;压汞试验证明了水泥浆体的最可几孔径及累积孔体积随纳米C-S-H-PCE掺量的增加而减小,证实了纳米C-S-H-PCE促进了水泥浆体的水化进程。