铁尾矿石粉细度对水泥浆体相容性的影响研究.pdf

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1、2014年第12期（总第141期）江西建材外加剂与掺和料铁尾矿石粉细度对水泥浆体相容性的影响研究刘骏超李崇智（北京建筑大学北京高等学校“工程结构与新材料”研究中心，北京100044）摘要：对铁尾矿砂进行碾磨，制备出细度分别为D0.15、D0.075和D0.045的石粉，通过测定水泥净浆经时流动度和净浆Zeta电位经时变化，对石粉、水泥和水体系的相容性进行了研究。结果表明：当减水剂掺量为0.6%时，细度为D0.075的石粉初始净浆流动度为225mm，90min为160mm，流动度低于其它细度的石粉，石粉吸附减水剂的能力最强，需水行为最明显；掺入石粉越细，净浆Zeta电位越

2、大，水泥净浆整体分散性越好。关键词：相容性；流动度；Zeta电位相容性是指在同一个连通的体系中，存在两个或化。由于级配的连续性，粒径在0.075mm~0.15mm之间多个独立的个体，个体之间相互作用、相互影响，最终的颗粒也列入石粉的研究范围。对整个体系产生合力影响。相容性的优良直接影响体系1原材料与试验方法[1]所呈现出的效果。标准JC/T1083-2008对减水剂-水泥体系的相容性进行量化，即使用相同的减水剂或者水1.1原材料泥时，由于其中之一的质量变化引起水泥浆体的流动性（1）水泥与经时损失变化，以及获得相同流动性情况下，所加入采用北京金隅P.O42.5水泥，性能指

3、标如表1所示。[2]减水剂量的变化程度。根据定义，对减水剂-水泥体系（2）石粉进行引申，将石粉引入体系，对减水剂-水泥-石粉体系选用北京首云矿业有限公司生产的铁尾矿砂，对进行研究，研究石粉细度的变化对体系性能的影响，包铁尾矿砂进行碾磨处理，不同碾磨时间制成不同细度括初始净浆流动度、经时流动度损失、Zeta电位经时变的石粉，分别制备出D0.15、D0.075和D0.045三个级别，D0.075表1水泥性能指标标稠用水量/mL凝结时间/min抗折强度/MPa抗压强度/MPa安定性初凝终凝3d28d3d28d146合格1352106.58.828.052.3135098-13

4、7外加剂与掺和料.indd1352014-5-300:37:182014年第12期（总第141期）江西建材外加剂与掺和料表示石粉中90%的颗粒粒径小于0.075mm，其它依此测定。每隔30min对净浆试样进行Zeta电位测定，测定类推。时间紧随净浆流动度试验。（3）外加剂2结果与分析北京某公司生产的缓释型聚羧酸减水剂，固含量均为20%，含气量1.5%，减水率大于26%，符合《混凝土2.1净浆流动度试验外加剂》（GB8076-2008）和《聚梭酸系高性能减水剂》图1是减水剂掺量0.6%时净浆的经时流动度情况。（JG/T223-2007）的要求。从图中可看出，不掺石粉的空白

5、组净浆经时变化较小，1.2试验方法流动度基本为240mm，90min流动度损失为0mm，说明（1）水泥净浆试验方法减水剂与水泥的相容性较好；掺入石粉D0.15的净浆流动将《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T8077-度经时变化较小；2000）中净浆制备的方法稍加改动，净浆制备时，先将掺入石粉D0.075和D0.045的净浆初始流动度相较于前三种细度的石粉以外掺的方式加入水泥，再倒入锅中两组有所下降，说明石粉越细，需水效应越明显；随着搅拌，石粉掺量为水泥质量的5%，水泥用量为300g，水时间推移，后两组的流动度损失不断增加，但掺入石粉与外加剂总量为87g，其它步骤与标

6、准试验方法一致。D0.045的净浆流动度损失小于掺入D0.075的组别。这说明[3]净浆制备完成后，每隔半小时对净浆的流动度进行测石粉的分散作用与石粉自身的性质有关。定，测定时间点分别为初始、30min、60min和90min。分析其原因：石粉颗粒越细，在减水剂的作用下颗（2）Zeta电位试验方法粒更易分散，使被包裹的水分被充分释放，从而降低了采用上海中晨数字设备有限公司生产的JS94H型微净浆流动度损失。提高减水剂掺量后该现象更加明显，电泳仪进行Zeta电位试验，取0.1g制备好的水泥净浆掺从图2可看出，掺入石粉D0.045的经时流动度损失明显低入100g去离子水中，

7、用玻璃棒搅拌15s，静置1min，取上于掺入石粉D0.075的组别；同时还发现，提高减水剂掺量层清液滴加入电泳仪比色皿中，放入仪器进行Zeta电位也可增大各组净浆流动度，并降低流动度损失，减水剂图1减水剂掺量0.6%时的净浆经时流动度图2减水剂掺量0.7%时的净浆经时流动度图3减水剂掺量0.6%时的净浆Zeta电位图4减水剂掺量0.7%时的净浆Zeta电位136098-137外加剂与掺和料.indd1362014-5-300:37:182014年第12期（总第141期）江西建材外加剂与掺和料掺量的提高使更多阴离子吸附在水泥颗粒表面，增大矿