助劑改善粘土對(duì)聚羧酸減水劑負(fù)效應(yīng)的研究.pdf

1、不同種類(lèi)的粘土對(duì)聚羧酸減水劑（PC）負(fù)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(guò)研究不同粘土對(duì)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(qiáng)的蒙脫土（MMT）較伊利土和高嶺土對(duì)聚羧酸減水劑的負(fù)效應(yīng)更大。而真實(shí)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(duì)粘土負(fù)效應(yīng)及其對(duì)助劑作用效果的影響就顯得尤為重要。根據(jù)粘土對(duì)聚羧酸減水劑負(fù)效應(yīng)的影響機(jī)理，從優(yōu)先吸附和抑制膨脹兩個(gè)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(dòng)度的變化情況來(lái)探討粘土的礦物組成對(duì)助劑作用效果的影響規(guī)律。同時(shí)運(yùn)用MATLAB軟件，將粘土礦物組成對(duì)助劑改善水泥凈漿流動(dòng)度的作用效果進(jìn)行回歸分析，對(duì)粘土產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng)和助劑對(duì)不同礦物組成粘土的改善效果進(jìn)行量化。通過(guò)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(duì)粘土的改善方式和作用機(jī)理，為指導(dǎo)實(shí)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(duì)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(dòng)度的最初損失時(shí)間由60min延長(zhǎng)至90min，試驗(yàn)中助劑對(duì)粘土負(fù)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(duì)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(shí)，助劑對(duì)粘土負(fù)效應(yīng)的改善效果越顯著。⑵根據(jù)砂漿擴(kuò)展度的試驗(yàn)結(jié)果，復(fù)配助劑對(duì)4％粘土試驗(yàn)組改善效果最顯著，一

4、般無(wú)泌水情況出現(xiàn)。無(wú)助劑時(shí)各齡期的強(qiáng)度隨粘土含量增大而減小，其中6%粘土含量下3d強(qiáng)度降幅最大達(dá)36.6%。綜合來(lái)看，復(fù)配助劑對(duì)不同粘土含量下的砂漿強(qiáng)度有一定的提升。其中6%粘土含量時(shí)復(fù)配助劑對(duì)3d強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度最大達(dá)26.9%，遠(yuǎn)大于7d、28d的強(qiáng)度變化。⑶無(wú)助劑時(shí)F4%（4%粘土含量下的回歸方程）中各單礦物粘土的負(fù)效應(yīng)相比F2%增大了40%，F(xiàn)6%中蒙脫土負(fù)效應(yīng)增幅則達(dá)255.0%，其中伊利土、高嶺土的負(fù)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(duì)粘土的作用效果越好。F2%中各粘土的負(fù)效應(yīng)減小了28%以上，F(xiàn)4%中各粘土負(fù)效應(yīng)減小了56%以上，F(xiàn)6%中蒙脫土的負(fù)效應(yīng)則減小了75%；助劑對(duì)蒙脫土、伊利土負(fù)效應(yīng)的改善幅度最大，對(duì)高嶺土則變化不大。⑷通過(guò)總有機(jī)碳試驗(yàn)方法(TOC)和粉末- X射線衍射光譜（XRD）試驗(yàn)測(cè)試了助劑對(duì)粘土吸附量和層間距的影響，探討了助劑對(duì)粘土吸附性能、膨脹性能的改善方式，結(jié)果表明，助劑對(duì)水泥與PC間吸附量和ζ電位的變化無(wú)