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1 绪论1

1.1 研究背景1

1.2 高性能混凝土的研究与发展现状3

1.2.1 高性能混凝土的概念3

1.2.2 高性能混凝土的研究与发展现状3

1.3 矿物掺和料在高性能混凝土中的应用6

1.4 纳米技术在混凝土领域研究现状10

1.4.1 概念10

1.4.2 纳米材料的制备方法11

1.4.3 纳米材料的特殊性能11

1.4.4 纳米材料在水泥混凝土中的应用进展12

1.5 高性能混凝土的发展方向16

2 原材料与实验设计21

2.1 原材料21

2.1.1 水泥21

2.1.2 矿物细掺料21

2.1.3 化学外加剂23

2.1.4 粗、细骨料及混凝土拌和用水24

2.2 实验用混凝土配合比设计24

2.3 实验方法与标准规范26

2.3.1 实验准备26

2.3.2 主要实验依据的标准规范简要说明26

2.4 本章小结27

3 纳米二氧化硅对高性能混凝土工作性、力学性能影响实验研究28

3.1 一般矿物细掺料对混凝土工作性的影响28

3.2 一般矿物细掺料对混凝土力学性能的影响28

3.3 纳米二氧化硅对水泥净浆物理性能影响实验研究29

3.3.1 实验方法29

3.3.2 结果与分析29

3.4 纳米二氧化硅对混凝土工作性影响实验研究31

3.5 纳米二氧化硅对高性能水泥混凝土力学性能的影响34

3.5.1 纳米二氧化硅对水泥净浆抗压强度的影响34

3.5.2 纳米二氧化硅对混凝土抗压强度的影响36

3.6 本章小结40

4 纳米二氧化硅对高性能混凝土耐久性影响实验研究42

4.1 掺纳米二氧化硅高性能混凝土的自收缩性能42

4.1.1 高性能水泥混凝土的自收缩问题简述42

4.1.2 自收缩实验研究方法45

4.1.3 实验结果与分析48

4.1.4 小结54

4.2 抗冻耐久性54

4.2.1 混凝土抗冻性问题54

4.2.2 典型实验研究方法57

4.2.3 实验结果与分析58

4.2.4 小结65

4.3 抗氯离子渗透性能66

4.3.1 高性能混凝土的渗透性66

4.3.2 渗透性实验方法69

4.3.3 实验结果与分析72

4.3.4 小结82

4.4 高性能混凝土抗冻耐久性预测模型研究82

4.4.1 混凝土抗冻耐久性预测的意义82

4.4.2 BP神经网络简介及选择83

4.4.3 预测模型的建立84

4.4.4 结果与分析84

4.4.5 小结94

4.5 本章小结94

4.5.1 纳米二氧化硅对高性能混凝土自收缩性能的影响94

4.5.2 纳米二氧化硅对高性能混凝土抗冻耐久性的影响95

4.5.3 纳米二氧化硅对高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响95

4.5.4 建立了基于BP神经网络的抗冻耐久性预测模型95

5 掺纳米二氧化硅高性能混凝土的微观物相分析97

5.1 研究意义及目的97

5.2 实验结果及分析97

5.2.1 净浆的SEM结果97

5.2.2 过渡界面的SEM结果98

5.2.3 净浆的X-Ray数据分析100

5.2.4 净浆压汞实验106

5.2.5 分析与讨论106

5.3 本章小结108

6 高性能混凝土环境协调性评价模型研究110

6.1 混凝土生命过程与环境共融性110

6.1.1 绿色混凝土已经成为可持续发展战略的客观要求110

6.1.2 水泥混凝土生命过程及其与环境共融性的含义111

6.1.3 水泥混凝土生命过程与环境共融性阐述111

6.2 层次分析法与模糊层次分析法120

6.2.1 层次分析法（AHP）120

6.2.2 模糊层次分析法122

6.3 基于模糊层次分析法的混凝土生命过程与环境共融性评价124

6.3.1 评价模型的建立124

6.3.2 评价步骤与算例126

6.4 本章小结128

7 结论与展望129

7.1 结论129

7.1.1 纳米二氧化硅对水泥净浆、混凝土工作性能和力学性能的影响129

7.1.2 纳米二氧化硅对高性能混凝土自收缩性能、抗冻耐久性、抗氯离子渗透性能的影响130

7.1.3 从微观角度分析纳米二氧化硅对混凝土的作用机理131

7.1.4 混凝土生命过程与环境共融性评价模型132

7.2 课题展望132

参考文献133