偏高嶺土基礦物漿料對混凝土性能的影響.pdf

1、國內(nèi)外眾多研究表明偏高嶺土是一種優(yōu)異的礦物摻和料，能顯著提高混凝土強(qiáng)度及耐久性，但是偏高嶺土以粉狀形式加入到水泥混凝土中不易分散，會(huì)降低混凝土工作性能，且價(jià)格較高，所以一直難以廣泛使用。本文著重研制一種偏高嶺土基復(fù)合漿料，在同樣能改善混凝土性能的前提下，解決偏高嶺土對混凝土工作性能的影響，并能降低其使用成本，推動(dòng)偏高嶺土的廣泛應(yīng)用。
　　本文首先針對偏高嶺土的物理化學(xué)特性，采用一定的制備工藝將偏高嶺土制成漿體，分析制漿之后對其性能

2、的影響。然后將偏高嶺土與粉煤灰復(fù)配，利用粉煤灰的滾珠減水效應(yīng)，降低偏高嶺土對砂漿流動(dòng)度的影響，通過調(diào)整偏高嶺土與粉煤灰的比例，制備出一種能不影響砂漿流動(dòng)度但是能顯著提高其強(qiáng)度的偏高嶺土基礦物漿料。著重分析了復(fù)合漿料對水泥凝結(jié)時(shí)間的影響、對水泥與高效減水劑相容性等水泥基本性能的影響。最后將其應(yīng)用于混凝土，重點(diǎn)分析了其對混凝土耐久性和微觀性能的影響，并通過XRD、SEM、TG-DSC、ITZ、EDS等測試技術(shù)，輔助膠凝材料的水化熱和結(jié)合水含

3、量來解釋復(fù)合漿料對混凝土水化硬化性能影響的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)研究表明：
　　1).將偏高嶺土制成漿體之后能略微降低其對砂漿流動(dòng)性的影響，但是對強(qiáng)度影響不大。而將偏高嶺土和粉煤灰按一定工藝制備出的偏高嶺土基礦物漿料能在不影響砂漿混凝土流動(dòng)性的前提下提高其早期和后期強(qiáng)度，且隨著摻量的增加，砂漿強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，摻量為20％時(shí)強(qiáng)度最高，其最佳摻量在10％~20％；
　　2).偏高嶺土基礦物漿料的加入會(huì)增大膠凝材料的早期水化放熱

4、量，但是相對于單純加入等量偏高嶺土粉末，膠凝材料早期水化熱有所降低。復(fù)合漿料的加入會(huì)縮短水泥的初凝和終凝時(shí)間。并且，復(fù)合漿料對水泥與減水劑的相容性有促進(jìn)作用，摻入后聚羧酸減水劑的飽和摻量點(diǎn)相對降低，加入復(fù)合礦物漿料且當(dāng)減水劑摻量達(dá)到了飽和摻量之后，水泥凈漿流動(dòng)度的60min經(jīng)時(shí)損失率降低；
　　3).偏高嶺土基礦物漿料加入之后能提高膠凝材料體積的堆積密實(shí)度，摻入后膠凝材料的顆粒堆積曲線與Dinger-Funk理論最密實(shí)堆積曲線較為

5、接近；
　　4).偏高嶺土基礦物漿料能強(qiáng)化混凝土界面過渡區(qū)，使界面過渡區(qū)的結(jié)構(gòu)變得致密，水泥水化產(chǎn)物和骨料結(jié)合的更加緊密，孔隙裂縫減少。結(jié)合 EDS分析可以發(fā)現(xiàn)，偏高嶺土基礦物漿料加入后，界面過渡區(qū)的Ca(OH)2的含量降低，且C-S-H凝膠中Ca/Si的比值降低，說明其C-S-H凝膠中硅氧四面體的聚合度變好，硅氧四面體鏈相對變長，凝膠結(jié)構(gòu)變的致密。
　　5).偏高嶺土基礦物漿料的加入能提升混凝土的抗氯離子滲透性能、抗碳化性