二氧化鈦對混凝土抗壓強度的影響

摘要：二氧化鈦具有環保殺菌等功效、目前已應用于食品、涂料、化妝品等多個領域，二氧化鈦應用于建筑材料前景廣闊，本文通過實驗，對=氧化鈦對混凝土抗壓強度的影響做了分析。

關鍵詞：二氧化鈦；混凝土；抗壓強度

一、實驗材料

實驗原材料：普通硅酸鹽水泥、經篩分的石(直徑9.50mm-31.5mm)、經篩分的砂(直徑0.60mm—1.18mm)，納米二氧化鈦(銳鈦礦型)，蒸餾水

二、實驗步驟

1.將砂，石洗凈，曬干，除去雜質備用；

2.按照水泥:砂:石:水=1:1.2:2.6:0.38的比例配合比備料5組，編號1組、2組、3組、4組、5組，在第2組中加入水泥、石、砂、水混合質量0.0644％的二氧化鈦，第三組中加入水泥、石、砂、水混合質量0.1288％的二氧化鈦，第4組中加入水泥、石、砂、水混合質量0.1932％的二氧化鈦，第5組中加入水泥、石，砂，水混合質量0.2576％的二氧化鈦，每組配合質量如表1；

3.采用機械攪拌法分別攪拌攪拌混凝土，攪拌后將混凝土傾倒在攪和板上，再人工攪拌兩分鐘；

4.分別進行坍落度實驗；

5.將制得的混凝土分批震搗，每組6塊制成150mm*150mm*150mm的標準立方體試塊，并在標準養護條件下養護28天；

6.采用wHY300微型機控制全自動壓力試驗機測試實驗試塊的抗壓強度并檢驗測量結果是否要求。

7.對比分析，得出理論原因。

三、實驗結果

經實驗測得，第1組普通混凝土抗壓強度值如表2：

添加不同量二氧化鈦后，混凝土強度變化：

經實驗測得，第2組混凝土抗壓強度值如表3：

根據上圖可知：在混凝土中加入二氧化鈦，其抗壓強度隨加入量的多少先降低后增加。降低程度小，而增加程度大，預測在加入到某一定值后，混凝土強度不再增加，轉而緩慢降低。

四、變化的原因分析

混凝土的受力破壞過程，實際上是內部裂縫的產生、擴展以至連通的過程，是混凝土內部結構從連續到不連續的過程。二氧化鈦具有親水性，有類似減水劑的功效，能減少用水量，既滿足流動性要求，又以提高水泥石強度，隨著水泥石強度的提高，延緩了混凝土破壞過程中界面裂縫想砂漿的延伸，同時水泥石彈性模量與骨料彈性模量的差值降低，減少了外力作用下的橫向變形差，從而降低了界面的拉應力，最終提高了混凝土強度。其次，二氧化鈦可以填充混凝土中的微小孔隙，增加混凝土的密實度，以提高混凝土強度。