偏高嶺土顆粒在水泥基材料中的分散性研究.pdf

1、眾多研究發(fā)現(xiàn)高嶺土煅燒制備的偏高嶺土作為礦物摻合料，應(yīng)用于混凝土中能綜合提高混凝土的性能，偏高嶺土礦物摻合料中未水化顆粒以及其水化產(chǎn)物在水泥石中的空間分布影響著摻合料效應(yīng)的發(fā)揮。然而偏高嶺土層片狀結(jié)構(gòu)和細(xì)顆粒所引起的團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)用后摻合料的局部聚集，分布離散不均的現(xiàn)象。混凝土材料的性能因此變得不穩(wěn)定和易劣化。論文根據(jù)偏高嶺土的性質(zhì)和應(yīng)用方向，通過探究漿料的流變性能和容積密度，確定了制備偏高嶺土漿料的基本工藝參數(shù)。綜合考慮工程應(yīng)用的各

2、種因素，圍繞漿料的分散穩(wěn)定性和流變性能，分別研究了不同的分散試劑改性漿料的性能。論文通過將偏高嶺土均勻分散于介質(zhì)中的方式，最終使得偏高嶺土依托介質(zhì)的流動(dòng)在混凝土中均勻散布。因此對(duì)制備的漿料應(yīng)用于水泥膠砂后，性能的變化進(jìn)行測(cè)試，分別對(duì)砂漿流動(dòng)性、強(qiáng)度以及干燥收縮性能的影響進(jìn)行探究。最后結(jié)合現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)偏高嶺土漿料應(yīng)用后，水泥基材料的微結(jié)構(gòu)和機(jī)理進(jìn)行分析。試驗(yàn)研究表明：
　?。?）偏高嶺土與水按1:2~1:1.54的比例混合制備成漿

3、料，相對(duì)于粉料287.5kg/m3的容積密度，漿料容積密度能提高到408.2 kg/m3~529.7 kg/m3，制備為漿料后漿料容積密度大幅度提升，可以提升儲(chǔ)運(yùn)效率。同時(shí)偏高嶺土礦物漿料使偏高嶺土顆粒得到預(yù)均化和預(yù)分散處理的效果，有利于均勻分散到水泥漿體中。
　?。?）聚乙二醇、亞甲基二萘磺酸鈉、羥乙基纖維素三種表面活性劑復(fù)配后形成的三種組合分散劑P2N1H1(2％PEG+0.5%NNO+0.001%HEC)、P1N2H2(1%

4、PEG+2%NNO+0.003%HEC)以及 P2N1H2(2%PEG+0.5%NNO+0.003%HEC)能夠制備出流變性好，分散穩(wěn)定性好的復(fù)合改性偏高嶺土漿料（MMKP）。
　?。?）水膠比相同的條件下，摻入量為膠材用量的10%時(shí)，MMKP制成的水泥砂漿的流動(dòng)度較粉狀MK制成的水泥砂漿的流動(dòng)度提高14%~20%。偏高嶺土漿料環(huán)境有利于 MK顆粒在水泥基材料中的均勻分布，進(jìn)而更好發(fā)揮增強(qiáng)作用，28天砂漿強(qiáng)度相對(duì)空白試樣提高36%

5、~40%左右。
　　（4）提出了一種評(píng)價(jià) MK在水泥砂漿中分散均勻性的方法，利用強(qiáng)度值的離散系數(shù)間接地反映 MK分布與強(qiáng)度之間的關(guān)系。結(jié)果表明，三組復(fù)合改性偏高嶺土漿料在水泥砂漿中分散性較好，強(qiáng)度分布均勻穩(wěn)定。
　　（5）偏高嶺土分散漿料對(duì)砂漿干縮性能改善明顯，主要有兩方面的原因一是漿料中分散劑降低了毛細(xì)孔液體的表面張力，從而使得毛細(xì)孔收縮應(yīng)力變小，另一方面偏高嶺土漿料火山灰效應(yīng)發(fā)揮能密實(shí)漿體。這兩種作用共同促使膠砂干燥收縮