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纳米SiO_2对混凝土材料阻尼性能的改良研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:功能材料
  • 时间:2011.7.7
  • 页码:1184-1188+1192
  • 分类:TU528.41[建筑科学—建筑技术科学] TU502[建筑科学—建筑技术科学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳518055, [2]哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金面上资助项目(50878070) 国家自然科学基金重点资助项目(50938001)
  • 相关项目:超高建筑斜交网格筒结构体系基于失效模式的大震设计理论
中文摘要:

利用自主开发的三点弯曲梁阻尼测试装置对不同掺量纳米SiO2混凝土的阻尼性能进行了测试,通过X射线衍射仪和扫描电镜研究了不同掺量纳米SiO2对混凝土微观结构的影响,并对其阻尼增强机理进行了初步探讨。结果表明纳米SiO2掺量为4%时混凝土材料的损耗因子最大,为素混凝土的2.41倍,综合考虑成本、流动性、强度和阻尼等因素确定纳米SiO2的最优掺量为3%;纳米SiO2掺入混凝土中后,与之发生二次水化反应,使得混凝土中六方板状Ca(OH)2晶粒数量减少;纳米SiO2对于混凝土的阻尼增强机理在于纳米SiO2的掺入使得混凝土材料的内接触面数量增多,在外力作用下使应力不均匀分布增加,从而提高了材料摩擦阻尼耗能的能力。

英文摘要:

Damping in structures is commonly provided by viscoelastic nonstructural materials.Due to the large volume of structural materials in a structure,the contribution of a structural material to damping can be substantial.In this paper,the experimental investigation on damping ability of concrete materials and its members with nano-SiO2 was carried out by the method of 3-point bending beam damping measurement and cantilever beam free vibration respectively.The microstructure of concrete mix with nano-SiO2 was observed by XRD and SEM,then damping mechanism was discussed.The experimental results show that the damping reinforced effect achieved best with the 4% mixture ratio of nano-SiO2,but the optimal adulteration quantity of nano-SiO2 was 3% of cement weight by the comprehensive consideration of cost,workability,strength and dynamic properties.Nano-materials as a mixture increase interfaces,and the non-uniform stress distribution under external force improves frictional damping energy consumption ability of concrete.The experimental results on the damping ratio and the loss tangent of the concrete materials with nano-materials are consistent.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166