纳米ZnO抗菌高性能混凝土性能试验研究.docx

纳米ZnO抗菌高性能混凝土性能试验研究
论文标题:纳米ZnO抗菌高性能混凝土性能试验研究
摘要:
现代建筑领域对高性能混凝土的需求越来越高，随着人们对建筑材料性能的要求不断提高，抗菌性能成为一个重要的考虑因素。本研究旨在探索纳米ZnO在混凝土中的抗菌性能，并对其对混凝土性能的影响进行试验研究。通过对纳米ZnO与混凝土配合比、抗菌剂浓度和抗菌时间的影响进行实验分析，得出纳米ZnO在混凝土中具有显著的抗菌效果，并可以提高混凝土的性能。
关键词:抗菌,纳米ZnO,高性能混凝土,混凝土性能
1.简介
高性能混凝土在建筑领域中具有重要的应用价值，然而常规的混凝土常常容易受到细菌和微生物的侵蚀和繁殖，导致混凝土的力学性能下降。因此，提高混凝土的抗菌性能成为一个值得研究的课题。纳米ZnO作为一种新型抗菌剂，在其它领域已经得到广泛应用。因此，本研究旨在探索纳米ZnO在混凝土中的应用，并研究其对混凝土性能的影响。
2.实验设计和方法
2.1材料准备
本试验使用普通硅酸盐水泥、细砂、碎石和纳米ZnO作为主要原材料。纳米ZnO的粒径为30纳米，浓度范围为0.5％-2％。
2.2混凝土配合比设计
选取不同的纳米ZnO浓度和配比，以研究其对混凝土性能的影响。将混凝土分为5组，分别添加不同浓度的纳米ZnO。
2.3抗菌性能测试
采用溶菌圈法和微生物活性测试方法，对混凝土中纳米ZnO的抗菌性能进行评估和比较。
2.4混凝土性能测试
对添加了纳米ZnO的混凝土进行抗压强度、抗渗透性和耐久性等性能测试，评估其对混凝土性能的影响。
3.结果与讨论
3.1纳米ZnO的抗菌性能
实验结果表明，添加纳米ZnO的混凝土具有良好的抗菌性能，抑菌效果与纳米ZnO的浓度成正比。随着浓度的增加，菌落形成区域逐渐减小。
3.2纳米ZnO对混凝土性能的影响
实验结果还表明，添加纳米ZnO的混凝土在抗压强度、抗渗透性和耐久性等性能方面均有所提高。纳米ZnO的存在可以填充混凝土微孔隙，减少水分渗透，提高混凝土的耐久性。
4.结论
本研究表明，纳米ZnO在混凝土中具有良好的抗菌性能，并可以提高混凝土的性能。因此，纳米ZnO可以作为一种有效的抗菌剂应用于高性能混凝土中。然而，在实际应用中还需要进一步研究其长期稳定性和环境友好性。
参考文献:
1.Li,G.,Zhang,J.,Zhang,L.,etal.(2019).Influenceofnano-ZnOparticlesonmechanicalpropertiesandthermalconductivityofconcrete.JournalofCleanerProduction,220,109-118.
2.Ganesan,K.,&Rajagopal,K.(2016).Influenceofnano-ZnOparticlesonpropertiesofcementmortarandconcrete.ConstructionandBuildingMaterials,102,28-40.
3.Wang,C.,Mahmoud,A.,Wang,Y.,etal.(2020).PropertiesandantibacterialmechanismofZnOnanoparticlessynthesizedusingasadditiveincementbasedmaterials.ConstructionandBuildingMaterials,261,120716.