高嶺土-礦渣基地聚合物的抗碳化能力優(yōu)于凈漿水泥石

時(shí)間：2014-05-07 10:16:33

作者：世邦機(jī)器

碳化是影響水泥基膠凝材料耐久性的主要問(wèn)題之一，房屋建筑、水泥路面、水利工程等混凝土構(gòu)件均存在不同程度的碳化現(xiàn)象，而且服役時(shí)間越長(zhǎng)，碳化現(xiàn)象越嚴(yán)重。諸華軍等(2011)采用高溫純CO2水溶液加速碳化的方法，通過(guò)對(duì)不同齡期碳化試樣的抗壓強(qiáng)度和孔結(jié)構(gòu)測(cè)試、滲透率測(cè)定及微觀形貌分析，并且結(jié)合凈漿水泥石的碳化性能進(jìn)行同步比較。對(duì)偏高嶺土礦渣基地聚合物、高嶺土加工技術(shù)碳化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，偏高嶺土-礦渣基地聚合物的抗碳化能力明顯優(yōu)于凈漿水泥石。地聚合物碳化28d和90d時(shí)，試樣的抗壓強(qiáng)度分別比同齡期水養(yǎng)護(hù)試樣降低了4.44%和11.08%(水泥石分別降低了8.61%和33.55%);試樣總孔隙率僅為11.47%和14.85%(水泥石總孔隙率分別為2人45%和31.63%)，而且孔徑分布均主要集中于0.50mn區(qū)間;地聚合物試樣在7.0MPa的驅(qū)替壓力下不滲濾，15MPa壓力下地聚合物的滲透率僅為水泥石滲透率的1/10左右;地聚合物碳化90d時(shí)，試樣結(jié)構(gòu)連續(xù)致密，而水泥石結(jié)構(gòu)疏松，膠凝相基本消失。可見(jiàn)由于地聚合物的致密程度高，CO2腐蝕介質(zhì)難以進(jìn)入試樣內(nèi)部，有利于其抗碳化性能的提高。

倪建娣等以高爐渣和煅燒高嶺土為粉體原料，KOH溶液為激活劑，采用振動(dòng)成型方法，在20℃下養(yǎng)護(hù)24h，制備礦物聚合材料。結(jié)果表明，20%的煅燒高嶺土和80%的高爐渣制備的礦物聚合材料靜置固化28d，其抗壓強(qiáng)度高達(dá)24〜65MPa。礦物聚合材料制品在ld、3d、7d、28d的X射線衍射(XRD)、紅外光譜(IR)等測(cè)試分析表明，高爐渣中的玻璃相在強(qiáng)堿的作用下發(fā)生溶解，之后形成Si、Al低聚體，末了形成晶體。

高安平等研究表明，當(dāng)偏高嶺土摻量為5%時(shí)，對(duì)混凝土的流動(dòng)性影響很小;當(dāng)摻量為10%〜15%時(shí)，混凝土的流動(dòng)性有所下降，但只要適當(dāng)增加高效減水劑的摻量，便能保持其與基準(zhǔn)混凝土流動(dòng)性基本相同，同時(shí)改善混凝土的黏聚性和保水性。在相同摻量、相同坍落度的情況下，摻偏高嶺土的拌和物黏稠性小，與硅灰相比，可節(jié)約高效減水劑25%〜35%。丁鑄等認(rèn)為偏高嶺土是脫水產(chǎn)物，有強(qiáng)烈的吸水傾向，削弱了減水劑的減水作用，降低了水泥與減水劑的適應(yīng)性。同時(shí)，偏高嶺土與水泥水化產(chǎn)物之間的二次反應(yīng)迅速，絮凝結(jié)構(gòu)形成較快，凝結(jié)時(shí)間縮短，要延緩該反應(yīng)就得用較多的減水劑。

王亞超等研究了聚丙烯酸類分散劑對(duì)堿激發(fā)礦渣高嶺土基地聚合物、高嶺土生產(chǎn)設(shè)備凝材料的強(qiáng)化增韌性能。結(jié)果表明，聚丙烯酸鈉分散劑可對(duì)堿激發(fā)礦渣高嶺土基地聚合物進(jìn)行強(qiáng)化增韌，當(dāng)摻量為0.5%時(shí)，其抗折強(qiáng)度達(dá)到7.65MPa，較不摻時(shí)的7.15MPa提高了7.0%，抗壓強(qiáng)度也有少量提高。而摻入聚丙烯酸銨分散劑的堿激發(fā)礦渣高嶺土基地聚合物膠凝材料的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均沒(méi)有提高，而且抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度隨聚丙烯酸銨摻量的增大而下降。XRD測(cè)試結(jié)果表明，各組試樣在3〜28d齡期內(nèi)均沒(méi)有形成新的礦物晶相，仍然為無(wú)定形的膠凝材料。