颗粒级配对膨胀剂性能的影响

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1、膨胀剂与膨胀混凝土ExpansiveAgents&ExpansiveConcrete颗粒级配对膨胀剂性能的影响王栋民龙俊余(中国矿业大学(北京)混凝土与环境材料研究所，北京100083)【摘要】本文研究了硬石膏、高岭土、偏高岭土及膨胀孰料的颗粒级配对铝酸盐一硅铝酸盐膨胀剂ASEA的膨胀性能和强度性能的影响。研究表明在硬石膏颗粒。<451xm的占80％，高岭土和偏高岭土颗粒。<801a,m的占80％，膨胀孰料颗粒≤45“m的占90％的时候，膨胀剂的膨胀能最高，强度发展最协调。此外本文还研究了硬石膏、高岭土、

2、偏高岭土的易磨性。【关键词】颗粒级配膨胀能强度易磨性【中图分类号】TU528．042【文献标识码】A【文章编号】2008-02-0033-031前言膨胀剂的颗粒级配对膨胀剂的膨胀性能和强度发展有较大的影响．本文在研究了各种原材料的易磨性的基础上．分别研究了石膏、高岭土、偏高岭土和高铝熟料的颗粒级配对铝酸盐一硅铝酸盐膨胀剂ASEA的膨胀性能和强度性能的影响。提出了对ASEA来说．各种原材料的最佳颗粒级配．以及原材料颗粒级配对膨胀率和强度性能的影响力大小。2原材料和试验方法2．1原材料的制备本文所研究的铝酸盐

3、—硅铝酸盐膨胀剂ASEA采用硬石膏作为硫质原料，高岭土、偏高岭土和高铝熟料作为铝质原料。将上述材料用试验小磨单独粉磨、筛分．制备出不同颗粒范围的原料样品。颗粒范围分为4个等级。a带表<451xm的颗粒，b代表(45～80)斗m的颗粒．c代表(80--125)1xm的较大颗粒，d代表(125～315)Ixm的大颗粒。硬石膏的S0，含量为48％，高岭土的A1，0，含量为38．9％，偏高岭土的A1：0，含量为43．1％，高铝熟料的A1，0，含量为53．1％。高铝熟料的原始颗粒级配为a：68．60／o，b：20．

4、9％，C：15．5％，d：0％。2．2膨胀剂的制备为了在研究颗粒级配对膨胀剂性能影响时减小矿物成分的影响，所以采用配比一定的膨胀剂。即石膏50％，高岭土或偏高岭土30％，高铝熟料20％。2．3试验方法按JC476—2001混凝土膨胀剂标准方法对各膨胀剂样品的膨胀和强度性能检验。水泥使用标准水泥，膨胀剂掺量为8％。3结果分析3．1原材料易磨性的研究为了清楚的了解各种原材料的易磨性．我们用试验小磨进行不同时间的粉磨．然后进行分筛．表1石膏粉磨时间与颗粒组成的关系表2高岭土粉磨时间与颗粒组成的关系表3偏高岭土粉

5、磨时间与颗粒组成的关系2008No．2·33·王栋民龙俊余颗粒级配对膨胀剂性能的影响结果见表1、2、3。由以上三个表可见．三种原材料中石膏的易磨性最好，经过15。25min的粉磨后，颗粒大部分在45txm以下．<80txm的占95％左右。高岭土的易磨性稍差一点，颗粒主要集中在(45～80)¨m，451xm以下的颗粒偏少。偏高岭土的易磨性最差，>801xm的颗粒占20％～35％．要想得到更细的级配则需要增加粉磨时间．3．2硬石膏颗粒级配变化对ASEA性能的影响在研究硬石膏颗粒级配变化对ASEA性能的影响时，

6、将高岭土、偏高岭土和高铝熟料的比例和颗粒级配确定．然后变化硬石膏的颗粒级配。高岭土采用20min粉磨后的级配．偏高岭土采用25min粉磨后的级配．高铝熟料采用原始级配。见表4、表5。由上述二表的结果分析．不管是用高岭土还是偏高岭土．随着硬石膏的a颗粒从60％增加至90％，3d膨胀率逐渐增大，7d、14d、28d的膨胀率都呈现出先增加后降低的趋势；7d、28d的强度随着硬石膏的a颗粒从60％增加至90％．逐渐降低．但是强度变化不大．而且都大于JC476—2001标准规定值：7d抗压强度≥25MPa，28d抗

7、压强度≥45MPa。由于石膏越细．与铝质材料反应的速率越快．效率越高．生成的钙矾石越多．随着硬石膏的a颗粒从60％增加至90％．3d呈逐渐增加的趋势。但是如果硬石膏过细．即451xm以下颗粒占90％以上．以致反应速率过快．使一部分膨胀能消耗在水泥试块的塑性阶段了．导致7d及后期膨胀能降低。所以硬石膏451xm以下颗粒应控制到80％左右．在这种情况下能发挥膨胀剂的最佳膨胀能．强度也发展协调。3．3高岭土、偏高岭土颗粒级配变化对ASEA性能的影响在研究颗粒级配变化对ASEA性能的影响时，将硬石膏和高铝熟料的比

8、例和颗粒级配确定．然后变化高岭土、偏高岭土的颗粒级配。硬石膏采用20min粉磨后的级配，高铝熟料采用原始级配。见表6、表7。表4硬石膏的不同颗粒级配和限制膨胀率及抗压强度的关系(高岭士)·34·2008No．2王栋民龙俊余颗粒级配对膨胀剂性能的影响由上述二表的结果分析．随着高岭土的a颗粒比例由20％增加到40％．b颗粒比例由40％增加到60％，3d、7d、14d、28d膨胀率都呈逐渐增加的趋势：强度呈逐渐降低的趋势。在a颗粒比