基于纳米技术的水泥基复合材料改性研究(4)
2.3.2 掺入纳米SiO2砂浆制备
实验NS组分别掺入0.1%、0.5%、0.75%、1.0%和1.2%的纳米SiO2，详见表2.2。
按UHPC基准配合比称取硅灰、矿渣、水泥与砂子，并依次倒入水泥胶砂搅拌锅内，搅拌机在低速挡下干拌5min；称取纳米SiO2倒入溶有减水剂的去离子水，用玻璃棒轻搅混合液20s后，立即置于超声波细胞粉碎机中进行超声处理，详见表2.2；完成分散处理，立刻缓缓加入混合粉料中，待拌合物变为黏稠浆料状态时，切换为高速搅拌,保持3min；将拌合物浆料倒入水泥砂浆三联试模中，置于振动台上，振动成型；在模具表面包裹保鲜膜并置于常温环境下，24小时后拆模。
注意的是，由于纳米材料量过多不适宜溶解的原因，NS1.0与NS1.2采用的是纳米材料与基体粉料直接混合的方法制备，具体操作步骤参考空白试样的制备过程。
2.3.3 掺入多壁碳纳米管（MWCNTs）砂浆制备
实验CNTs组分别掺入0.01%、0.02%、0.03%和0.05%的多壁碳纳米管，详见表2.2，其中，PVP掺量为DIW的 1.0%。
称取硅灰、矿渣、水泥与砂子，依次倒入水泥胶砂搅拌锅内，搅拌机在低速挡下干拌5min；称取PVP并倒入溶有减水剂的去离子水，用玻璃棒搅拌混合液至无絮状物漂浮，称量并加入碳纳米管，玻璃棒轻搅混合液20s后，立即置于超声波细胞粉碎机中进行超声处理，；完成分散处理，立刻缓缓加入混合粉料中，待拌合物变为黏稠浆料状态时，切换为高速搅拌,保持3min；将拌合物浆料倒入水泥砂浆三联试模中，置于振动台上，振动成型；在模具表面包裹保鲜膜并置于常温环境下，24小时后拆模。
2.3.4 掺入纳米Al2O3砂浆制备
实验NA组分别掺入0.1%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的纳米Al2O3，详见表2.2。
称取纳米Al2O3、硅灰、矿渣、水泥、砂子，依次倒入水泥胶砂搅拌锅内，之后具体操作步骤参考空白试样的制备过程。其中，振动成型次数为3次。
表2.2 掺入纳米材料变量配合比
编号 纳米材料掺合料 mPVP/mDIW 超声时间（min） 超声功率（%）
NS CNTs NA
NO - - - - - -
NS0.1 0.10% - - - 20 40
NS0.5 0.50% - - - 20 40
NS0.75 0.75% - - - 20 40
NS1.0 1.00% - - - - -
NS1.2 1.20% - - - - -
CNTs0.01 - 0.01% - 1.0% 20 40
CNTs0.02 - 0.02% - 1.0% 20 40
CNTs0.03 - 0.03% - 1.0% 20 40
CNTs0.05 - 0.05% - 1.0% 20 40
NA0.1 - - 0.10% - - -
NA0.5 - - 0.50% - - -