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纳米氧化锆(Nano-ZrO2,简称NZ)是一种具有较高强度和韧性,良好的耐磨性和热化学稳定性的无机非金属填料。活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,简称RPC)是一种具有高强度、高耐久性和致密微观结构的材料。本文将NZ掺入RPC中以期研制更强韧的复合材料,主要研究了NZ掺量对RPC强度和电学性能的影响及机理、制备工艺对NZ复合RPC强度的影响及机理以及NZ复合RPC的力学性能。主要研究结果如下:1制备掺量为0.0%,0.5%、1.0%、3.0%、5.0%的NZ复合RPC,并对其抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度、电阻以及微观结构、水化和物相进行了测试分析。研究结果表明:NZ可以提高RPC的抗折、抗压和劈裂抗拉强度,3.0%掺量的NZ对RPC试件28天强度的增长贡献最大。NZ对水泥水化有一定的抑制作用,但其填充作用使基体更加致密,降低氢氧化钙晶体取向,改善基体的微观结构。NZ能够降低RPC的电阻率,但在本文已研究掺量下,NZ复合RPC不具备压敏性。2采用不同工艺制备了3.0%掺量的NZ复合RPC,并对其抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度及微观结构、水化和物相进行了测试分析。研究结果表明:外掺法、超声分散和饱和石灰水养护对NZ复合RPC强度的改善并不显著。高速搅拌和高温养护使得NZ复合RPC强度有较明显的提升,二者均可加速水泥水化,并降低氢氧化钙晶体的数量和取向以改善复合材料的微观结构。3采用高温养护工艺制备了3.0%掺量的NZ复合RPC,并研究了其单轴压缩应力应变关系、四点弯曲荷载挠度关系、三点弯曲断裂性能和四点剪切断裂性能。研究结果表明:NZ可使RPC的弹性模量和泊松比减小。虽然NZ复合RPC达到极限荷载时依然呈现脆性破坏,但NZ可以提高RPC的压缩和弯曲承载力以及破坏时吸收的能量,并且还可以提高RPC的断裂韧性。