助劑改善粘土對聚羧酸減水劑負效應(yīng)的研究.pdf

1、不同種類的粘土對聚羧酸減水劑（PC）負效應(yīng)的影響規(guī)律不同，這與粘土的物理化學(xué)特性有關(guān)。通過研究不同粘土對摻聚羧酸減水劑水泥凈漿、砂漿性能的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)吸附能力和膨脹能力較強的蒙脫土（MMT）較伊利土和高嶺土對聚羧酸減水劑的負效應(yīng)更大。而真實狀態(tài)的粘土是由多種單礦物粘土組合構(gòu)成的，因此研究礦物組成對粘土負效應(yīng)及其對助劑作用效果的影響就顯得尤為重要。根據(jù)粘土對聚羧酸減水劑負效應(yīng)的影響機理，從優(yōu)先吸附和抑制膨脹兩個方面確定了聚乙二醇-400

2、0（PEG-4000）、KCl和復(fù)配助劑（PEG-4000:KCl=1:5）三種助劑。在不同的粘土含量下，采用水泥凈漿流動度的變化情況來探討粘土的礦物組成對助劑作用效果的影響規(guī)律。同時運用MATLAB軟件，將粘土礦物組成對助劑改善水泥凈漿流動度的作用效果進行回歸分析，對粘土產(chǎn)生的負效應(yīng)和助劑對不同礦物組成粘土的改善效果進行量化。通過研究粘土與助劑、減水劑三者之間的吸附、膨脹特性，闡明助劑對粘土的改善方式和作用機理，為指導(dǎo)實踐工作提供理論

3、參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴探討不同粘土含量下，粘土的礦物組成對助劑作用效果的影響。結(jié)果表明，低粘土含量下，各粘土流動度的最初損失時間由60min延長至90min，試驗中助劑對粘土負效應(yīng)的改善幅度較小且存在差異。礦物組成中蒙脫土、伊利土的比例對助劑的作用效果影響不大。隨粘土含量的變大，礦物組成中蒙脫土、伊利土的比例越大時，助劑對粘土負效應(yīng)的改善效果越顯著。⑵根據(jù)砂漿擴展度的試驗結(jié)果，復(fù)配助劑對4％粘土試驗組改善效果最顯著，一

4、般無泌水情況出現(xiàn)。無助劑時各齡期的強度隨粘土含量增大而減小，其中6%粘土含量下3d強度降幅最大達36.6%。綜合來看，復(fù)配助劑對不同粘土含量下的砂漿強度有一定的提升。其中6%粘土含量時復(fù)配助劑對3d強度增長幅度最大達26.9%，遠大于7d、28d的強度變化。⑶無助劑時F4%（4%粘土含量下的回歸方程）中各單礦物粘土的負效應(yīng)相比F2%增大了40%，F(xiàn)6%中蒙脫土負效應(yīng)增幅則達255.0%，其中伊利土、高嶺土的負效應(yīng)變化不大。不同的粘土含量

5、下，礦物組成中蒙脫土的比例越大，助劑對粘土的作用效果越好。F2%中各粘土的負效應(yīng)減小了28%以上，F(xiàn)4%中各粘土負效應(yīng)減小了56%以上，F(xiàn)6%中蒙脫土的負效應(yīng)則減小了75%；助劑對蒙脫土、伊利土負效應(yīng)的改善幅度最大，對高嶺土則變化不大。⑷通過總有機碳試驗方法(TOC)和粉末- X射線衍射光譜（XRD）試驗測試了助劑對粘土吸附量和層間距的影響，探討了助劑對粘土吸附性能、膨脹性能的改善方式，結(jié)果表明，助劑對水泥與PC間吸附量和ζ電位的變化無