纳米偏高岭土砂浆氯离子渗透性的试验研究

为研究不同水胶比(0.4、0.5、0.6)、养护方式(水养护、饱和Ca(OH)2溶液养护、水与饱和Ca(OH)2溶液交替养护)、矿物掺合料(矿粉、粉煤灰、凹凸棒粘土)对纳米偏高岭土砂浆氯离子渗透性的影响,采用正交试验设计9组纳米偏高岭土砂浆配合比,分析其对纳米偏高岭土砂浆物理性能(电阻率、孔隙率)、力学性能(抗折强度、抗压强度)、氯离子渗透性的影响规律;探讨纳米偏高岭土砂浆氯离子渗透性与其电阻率、孔隙率之间的关系。研究结果表明,水胶比是影响纳米偏高岭土砂浆电阻率、孔隙率的重要因素;矿物掺合料是影响纳米偏高岭土砂浆抗折强度、抗压强度、氯离子扩散系数的重要因素,掺30%粉煤灰、3%凹凸棒粘土时纳米偏高岭土砂浆氯离子扩散系数较掺30%矿粉的分别提高2.74倍、3.43倍;养护龄期为28 d时,纳米偏高岭土砂浆氯离子扩散系数与电阻率、气孔含量分别呈反比、正比关系。

偏高岭土掺量对水泥净浆、砂浆性能的影响试验

以广西高岭土矿为原料,通过一定温度煅烧、使其脱水形成白色粉末状的偏高岭土,利用煅烧所得产品,通过等量取代水泥用量的方式,对比研究了偏高岭土净浆、硅灰净浆及水泥净浆7、28 d的抗压、抗折强度关系和不同偏高岭土类型、掺量的砂浆7、28 d抗压、抗折强度的变化规律。结果表明:所制得的偏高岭土产品能够有效提升净浆试件的抗压、抗折强度,且当900℃下煅烧2 h的偏高岭土和硅灰掺量均为水泥用量的15%时,其性能提升作用甚至优于硅灰;能够有效提升砂浆试件的抗压、抗折强度,且当煅烧温度在750~800℃范围内,煅烧时间为3~4.5 h范围内所制得的偏高岭土砂浆性能最好。偏高岭土掺量对砂浆试件的抗压强度影响不明显,对中后期抗折强度具有一定积极作用。因此,将适量的偏高岭土掺入水泥净浆、砂浆中能够一定程度上提升结构强度性能。

低温制备硅灰-偏高岭土-矿渣基地聚物砂浆试验及微观研究

为提升低温环境下矿渣基地聚物砂浆性能,通过掺加硅灰、偏高岭土实现对矿渣基地聚物砂浆的复合改性,并通过正交试验研究硅灰、偏高岭土、减水剂的掺量以及水玻璃与氢氧化钠溶液质量比对硅灰-偏高岭土-矿渣基地聚物砂浆(SMSGM)力学性能和工作性能的影响,并确定最佳配合比。在此基础上作对比验证试验,探究低(负)温对SMSGM力学性能的影响,并分析了低(负)温养护下地聚物砂浆的微观形貌、红外吸收性质、孔隙结构。结果表明:SMSGM的流动性及强度受水玻璃与氢氧化钠溶液质量比影响最大;正交试验中,硅灰掺量为10%、偏高岭土掺量为20%、减水剂掺量为0.8%、水玻璃与氢氧化钠溶液质量比为0.5是最优配合比,3 d抗压强度可达30.1 MPa;温度降低至-10℃后,SMSGM表面存在大量未参与反应的原材料,水化产物未充分胶结,孔隙量增大,毛细孔数目增多,宏观表现为强度降低,但水化反应释放的大量热可支持SMSGM早期强度的形成,验证了其在寒冷条件下使用的可行性,以期为寒区基础设施快速修复的应用提供理论依据和指导。