纳米SiO 2 改性滨海水泥土的短龄期力学性能与微观机制

为了研究纳米SiO2对滨海水泥土短龄期的力学改性效果，开展了纳米SiO2掺量分别为0%、1.5%、3.0%、4.5%和6.0%的水泥土无侧限抗压试验、劈裂抗拉试验、pH试验、电镜扫描(SEM)试验。力学试验表明，纳米SiO2能够提高水泥土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量，但加剧了水泥土的脆性；纳米SiO2改性水泥土的抗压强度大约为抗拉强度的10倍；pH测试表明，纳米SiO2能够改善水泥土的碱性环境。SEM微观测试发现，水泥土颗粒形态、孔隙特征变化规律与强度发展规律关系紧密，随着纳米SiO2掺量的增加，土颗粒形态分布由松散变为聚集，并伴随孔隙的减少。综上发现，纳米SiO2掺量为4.5%时，强度改善效果最佳，微观孔隙最少，4.5%为最优掺量。最后，建立了纳米SiO2改性水泥土力学强度与微观孔隙率之间的二次多项式模型。