矿物掺合料复掺对硫铝酸盐水泥防水砂浆性能的影响.pdf

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1、材料研究与应用广东建材2015年第9期矿物掺合料复掺对硫铝酸盐水泥防水砂浆性能的影响1前言武斌赵劲松(深圳港创建材股份有限公司)【摘要】本文主要研究了粉煤灰、矿粉和硅灰三种活性掺合料两两复掺对硫铝酸盐水泥砂浆抗折强度、抗压强度、吸水率及抗渗性能的影响，并通过扫描电镜观察了砂浆的微观形貌。研究结果表明，掺合料复掺会降低砂浆的早期强度，但对后期强度影响不大，明显降低了硫铝酸盐水泥防水砂浆的吸水率，当掺量达到1．5‰以上时，该种防水砂浆的7d抗渗压强能达到2．2MPa以上而仍未透水，远超普通水泥防水砂浆28d抗渗压强达1．5MPa的国标要求。【关键词】防水砂浆；纤维素醚；硫铝酸盐

2、水泥；抗渗性硫铝酸盐水泥因其特有的矿物组成使其拥有早强、高强、低碱度、高抗渗等优异性能“。2J。近年来，在各个相关领域都受到了广泛的关注，然而，硫铝酸盐水泥存在着后期强度倒缩的缺点，因而影响了该特种水泥的推广使用。理论上认为，掺入活性掺合料不仅解决硫铝酸盐水泥后期强度倒缩问题[3弓]，而且将两种不同比表面积的活性掺合料复掺还能形成一定的颗粒级配，进而使砂浆结构变得更加密实，因而提高了砂浆的力学性能和抗渗性能。能够掺入水泥砂浆中的活性掺合料种类较多睁7。，本文选取了三种常见的活性掺合料：粉煤灰、矿渣和硅灰，研究三种掺合料两两复掺对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响。2原材料及试验方法

3、2．1原材料胶凝材料：曲阜中联生产的快硬42．5级硫铝酸盐水泥；深圳妈湾电厂II级粉煤灰，细度16％，需水量比102％，活性指数；矿渣微粉；硅灰。细集料：试验所用砂为东莞中砂，细度模数2．6，含泥量0．8％。减水剂：聚羧酸减水剂由安徽中铁工程材料科技有限公司提供，固含量为10．5％，减水率为27．3％。水：自来水。2．2试验方法一38一按设计的配比准确称量好原料依次放入砂浆搅拌锅内，在加水前用砂浆搅拌机低速搅拌30s使原料混合均匀，加水后快速搅拌90s。用于测试力学性能的砂浆分两次装入涂有脱模油的三联试模中(40mm×40mm×160mm)。用于测试抗渗性能的砂浆一次装入六

4、个抗渗试模(70mm×80mm×30mm)中，快速用捣棒插捣25次，再在振实台上振动60次，然后用刮刀刮平后放入标准养护箱内，记下时间，一天后从标准养护箱中取出拆模，测出1d龄期的砂浆抗折抗压强度，3d、7d及28d龄期的试样放入水中继续养护。用于测试7d和28d抗渗压强的试件放入温度(20±2)℃，湿度在90％以上的养护室中养护至7d龄期再进行测试。3结果分析与讨论3．1强度分析从表2结果我们可以得出，矿物掺合料复掺的胶砂强度在1d时抗折抗压强度较空白对比试样明显降低，其中A3组抗折强度(3．OMPa)最小，只达空白样(6．2MPa)的48．4％，A7组抗折强度(4．5M

5、Pa)最大，也只达空白样的72．6％；A3组的抗压强度(11．4MPa)最小，只达空白样(25．8MPa)的44．2％，而A7组的抗压强度(17．9MPa)最大，达空白样的69．4％。3d龄期时其抗折抗压强度增进较快，与空白试样的强度差距缩小，其中A2和A5组抗折强度(4．5MPa)最小，为空白样(5．3MPa)的84．9％，A7组抗折强度(5．3MPa)最大，与空白样的抗折强度持平。A2组抗压强度(17．7MPa)最小，为空白样广东建材2015年第9期材料研究与应用表1胶砂试验配合比实验号砂粉煤灰AOA1A2A3A4A5A6A7A8A931513500(24．5MPa)的

6、72．2％，A9组抗压强度(24．1MPa)最大，为空白样的98．4％。7d龄期时各试验组的强度继续增进，进一步缩小了与A0的差距，其中A1组抗折强度(4．8MPa)最小，为空白样抗折强度(5．7MPa)的84．2％，A2和A3组的抗折强度(5．6MPa)最大，为空白样抗折强度的98．2％；A4组抗压强度(20．3MPa)最小，为空白样抗压强度(24．9MPa)的81．5％，A8组抗压强度(24．3MPa)最大，为空白样抗压强度的97．6％，与空白样基本持平。到28d龄期时各组试样与空白样抗压强度的差距进一步缩小，甚至有的还略微高于空白样。通过以上数据分析表明：(1)矿物掺

7、合料复掺显著降低了硫铝酸盐水泥砂浆的ld龄期抗折强度和抗压强度，而3d龄期的砂浆强度降低并不明显，28d龄期时甚至出现A8的抗压强度超过了纯硫铝酸盐水泥砂浆的抗压强度，这表明矿物掺合料在硫铝酸盐水泥砂浆中早期并未被碱有效激发而仅起微填充作用，因而强度降低明显，而在中后龄期由于受到ca(0H)。的激发而发生二次水化效应，促进了砂浆强度增进，因而使得在硫铝酸盐水泥砂浆中掺入活性矿物掺合料，砂浆后期的强度并未明显降低，甚至有的实验组还略有提高(2)矿粉同粉煤灰复掺时，A1、A2、A3组试样中随着粉煤灰掺量的降低，矿粉掺量