纳米TiO2改性水泥基混凝土复合材料的制备及性能研究

作者：师杰^*; 沈子杨

来源：功能材料, 2022, 53(06): 6100-6105.

• 纳米TiO2
• 混凝土
• 力学性能
• 耐久性
• 抗盐冻性
• 耐磨性

以纳米TiO2为填料，通过调整纳米TiO2的掺杂比例(0,2%,4%和6%)(质量分数),制备出了不同掺量的纳米TiO2改性水泥基混凝土复合材料，对混凝土复合材料的力学性能、微观形貌和耐久性能等进行了分析。结果表明，随着纳米TiO2掺杂含量的增加，混凝土复合材料的抗压强度和抗折强度均呈现出先升高后降低的趋势，孔隙率和磨损量表现出先降低后略微升高的趋势。当纳米TiO2的掺杂含量为4%(质量分数)时，28 d抗压强度和抗折强度均达到最大值，分别为42.57和5.62 MPa,孔隙率最低为9.57%,磨损量最少为1.81 kg/m2,磨损降低率最大为42.54%。抗盐冻性测试表明，在经过7次冻融循环后，随着纳米TiO2掺杂含量的增加，次冻融循环后的质量损失率持续降低，抗盐冻性能得到显著改善。SEM分析可知，掺入适量纳米TiO2后，钙矾石的形貌有从针状向扁圆形转变的趋势，促进了凝胶的形成，提升了整体结构的致密性，从而提高了混凝土复合材料的力学性能。综合分析可知，纳米TiO2的最优掺杂比例为4%(质量分数)。

• 单位
  建筑工程学院; 开封大学