Effects of Layered Double Hydroxide Nanosheets with Different Cations on the Compressive Strength of Cement Composites

抗压强度 材料科学 水泥 扫描电子显微镜 氢氧化物 复合材料 固化(化学) 钙矾石 拉曼光谱 水合硅酸钙 化学工程 硅酸盐水泥 光学 物理 工程类
作者
Qinglu Chang,Miaomiao Hu,Pengpeng Li,Hang Zhang,Haichuan Lu,Shuang Zou,Wei Hou,Jintang Guo
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (19): 18093-18099 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c03354
摘要

Two types of layered double-hydroxide (LDH) nanosheets with different cationic laminates were prepared to increase the early mechanical strength of cement to ensure the smooth progress of a cementing project. Different effects of nanosized MgAl-LDH and ZnAl-LDH on the mechanical properties of hardened cement were compared. Results showed that the compressive strength of the hardened cement modified with 0.1 wt % MgAl-LDH or 0.1 wt % ZnAl-LDH increased by 43.2% or 100.4%, respectively, compared to that of plain cement in a 3-day curing period. Meanwhile, the late compressive strength of cement with MgAl-LDH or ZnAl-LDH also increased. The reinforcing mechanism of LDH was analyzed via scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and 29Si magic-angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR) spectroscopy. Results indicate that MgAl-LDH and ZnAl-LDH exhibit nanoscale lamellar structures. ZnAl-LDH improved the hydration degree of cement because of its smaller size than MgAl-LDH, resulting in a higher compressive strength of cement composites. Calcium silicate hydrate (CSH) is a key factor affecting the early compressive strength of cement. It was synthesized using the coprecipitation method, and the effect of LDH on CSH was determined. The morphology results and the structure determined via SEM and 29Si MAS NMR spectroscopy indicated that LDH was responsible for a closer arrangement of the CSH. When ZnAl-LDH was added, CSH was found to be fibrous, the platelets were observed to be smaller, and CSH was more closely packed with smaller pores. Additionally, the mean chain length of CSH containing ZnAl-LDH showed a maximum value, verifying that the introduction of LDH in cement increased the chain length of CSH.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Clorox发布了新的文献求助10
1秒前
渡v发布了新的文献求助10
1秒前
无花果的应助被YPST采纳,获得10
1秒前
Clorox发布了新的文献求助10
1秒前
炸炸桃完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
keyanren发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐的应助被MST采纳,获得10
2秒前
shijiu完成签到,获得积分10
3秒前
好多斤发布了新的文献求助10
3秒前
夏xia发布了新的文献求助10
3秒前
MiManchi完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
lee233发布了新的文献求助10
5秒前
吴逸彪发布了新的文献求助10
5秒前
peng发布了新的文献求助10
5秒前
红桶之魂发布了新的文献求助10
6秒前
甜美沛容发布了新的文献求助10
6秒前
Owen的应助被neckerzhu采纳,获得10
6秒前
笙兮完成签到 ,获得积分10
6秒前
今后的应助被djq414采纳,获得10
7秒前
椰子水发布了新的文献求助10
7秒前
zkx发布了新的文献求助20
7秒前
卡尔文完成签到,获得积分10
7秒前
王鸿博发布了新的文献求助10
7秒前
PDIF-CN2发布了新的文献求助10
8秒前
lkx发布了新的文献求助10
8秒前
lonk77完成签到,获得积分10
8秒前
123发布了新的文献求助80
9秒前
JunchaoHe完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
Clorox发布了新的文献求助10
11秒前
数学情缘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
CipherSage的应助被研友_ZAyqJZ采纳,获得10
12秒前
打打的应助被渡v采纳,获得10
12秒前
wanci的应助被炸木星采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8082030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497588
关于积分的说明 21402110
捐赠科研通 7650081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401714
关于科研通互助平台的介绍 2530860
邀请新用户注册赠送积分活动 2440393