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混凝土以其广泛的适用性和价格优势成为最重要的建筑结构材料,近年来,混凝土耐久性也成为国内外学者普遍关注的问题,研究表明,在混凝土中掺入纳米材料能明显改善混凝土的力学性能和耐久性。本文在已有相关研究基础上,以粉体和溶胶形式引入纳米Si02,对比研究了掺不同分散状态纳米颗粒对水泥基材料性能的影响与机理。结果表明：(1)以粉末形式引入纳米Si02对新拌水泥基材料的流动性有一定影响,但影响不大。减水剂掺量相同时,掺0.5%纳米颗粒即导致流动性有一定程度下降,但随纳米颗粒和减水剂掺量等幅度增加时,水泥砂浆流动性明显增大；而以溶胶形式引入纳米颗粒对水泥砂浆的流动性产生明显影响。减水剂掺量相同时,掺0.5%溶胶即导致水泥砂浆流动性明显下降；即使减水剂掺量与纳米颗粒掺量同步增大,掺量较大时,仍导致水泥砂浆流动性明显下降；(2)掺纳米颗粒有助于促进水泥水化,但其促进作用与纳米颗粒的引入形态有关。以粉末形式引入纳米Si02时,其促进水化作用明显；以溶胶形式引入时,虽然其纳米粒子呈单分散状态,且吸钙能力明显优于NS,但对水泥水化的促进作用仅略优于掺纳米Si02微粉,其原因是由于硅溶胶凝胶化在水泥颗粒表面形成包覆层,导致水化离子向外扩散的速度减小,从而导致其对水泥水化的促进作用有所下降。(3)掺纳米颗粒能明显提高水泥砂浆的强度。当纳米颗粒掺量小于1.0%时,溶胶形态的纳米颗粒对水泥砂浆的强度改善效果更好,当纳米颗粒掺量大于1.0%时则相反。掺纳米颗粒能明显改善水泥砂浆抗中性化、抗氯离子渗透以及抗碳化性能,且以粉末形式引入纳米Si02更有利于改善砂浆的抗溶蚀和抗碳化性能,而以溶胶形式引入纳米Si02更有利于提高水泥砂浆的抗氯离子渗透能力。(4)微观结构分析表明,以粉末和溶胶形式引入纳米Si02均可有效减小有害孔数量,但以粉末形式引入纳米Si02对减小硬化水泥基材料有害孔含量更有效,以溶胶形式引入纳米Si02对减小低密度凝胶体中的凝胶孔数量效果不明显,其原因是由于虽然纳米粉体中纳米颗粒以团聚颗粒存在,但仍可发挥填充效应,而硅溶胶在水泥水化体系中形成的絮凝体颗粒较大,很少能发挥填充作用。(5)以粉末形式引入纳米Si02更有助于提高硬化水泥砂浆抗溶蚀和抗碳化性能的原因可能是由于以粉末形式引入纳米SiO2可细化晶粒,而以溶胶形式引入纳米Si02导致水泥基材料中CH晶粒粗化所致。