纳米二氧化硅MPCM混凝土抗氯离子渗透性能研究的开题报告.docx

纳米二氧化硅MPCM混凝土抗氯离子渗透性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
混凝土是现代建筑中不可或缺的材料，但在长期使用中存在着单向渗透、荷载达到一定程度后易产生裂缝、氯离子侵入导致混凝土耐久性降低等问题。因此，提高混凝土的抗氯离子渗透性能，提高混凝土的耐久性是当今建筑材料领域急需解决的问题之一。
纳米材料具有小尺寸效应、表面效应等特殊性质，可提高混凝土的力学性能和耐久性，因此近年来，人们开始研究纳米材料在混凝土中的应用。其中，纳米二氧化硅的应用受到了广泛关注。纳米二氧化硅具有极高的比表面积、优良的分散性和强的表面活性，能够形成毛细孔油滴吸收结构，改善混凝土孔隙结构，增加材料的致密性、抗渗性、耐碱性等能力。
本文的研究主要针对纳米二氧化硅与MPCM混凝土的应用，探讨纳米二氧化硅对MPCM混凝土抗氯离子渗透性能的影响并分析其机理，旨在为提高混凝土耐久性、推广工程实践提供可行性方案。
二、研究内容及研究方法
(一)研究内容
1.纳米二氧化硅对MPCM混凝土的物理力学性能的影响；
2.纳米二氧化硅掺量对MPCM混凝土抗氯离子渗透性能的影响；
3.通过SEM、XRD等能分析方法解释纳米二氧化硅改善MPCM混凝土抗氯离子渗透性能的机理。
(二)研究方法
本文采用以下方法：
1.实验室制备不同掺量的纳米二氧化硅与MPCM混凝土；
2.通过压缩强度试验、耐久性测试来研究纳米二氧化硅的掺量对MPCM混凝土物理力学性能和氯离子渗透性的影响；
3.采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对混凝土试件进行表面形貌和结晶形态的观察。
三、研究计划及可行性
(一)研究计划
本文的研究计划如下：
1.实验室制备不同掺量的纳米二氧化硅与MPCM混凝土；
2.通过压缩强度试验、耐久性测试来研究纳米二氧化硅的掺量对MPCM混凝土物理力学性能和氯离子渗透性的影响；
3.采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对混凝土试件进行表面形貌和结晶形态的观察；
4.基于实验结果，探讨纳米二氧化硅对MPCM混凝土抗氯离子渗透性能的机理。
(二)研究可行性
本文所研究的纳米二氧化硅与MPCM混凝土混合应用是目前建筑材料领域的热点研究方向，研究成果将有助于深化对纳米材料与混凝土结合的影响，为实现混凝土的高效改性提供可行的方案。通过实验室制备、地下水模拟等方法，研究的结果可获得较准确的数据。同时，我们将运用多种分析方法，如压缩强度试验、扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等，以确保研究结果的科学性和可靠性。
四、参考文献
[1]Wei,K.,Huang,R.,Ye,H.,etal.Effectofnanosilicaontheresistivityandchloridepermeabilityofcement-basedmaterials.ConstructionandBuildingMaterials,2013,49:570-574.
[2]Naiyu,H.,Xiahua,B.,Yufei,L.,etal.Performanceofconcretemixedwithlargeamountofnano-SiO2afterexposuretohightemperature.ConstructionandBuildingMaterials,2013,40:729-735.
[3]Zhao,M.,Li,Z.,Zhang,H.,etal.Influenceofnano-SiO2ontheresistanceofcement-basedmaterialstochlorideionpenetration.JournalofWuhanUniversityofTechnology-Mater.Sci.Ed.,2009,24(3):441-446.