改性凹土对掺微晶防水剂砂浆性能的影响

data-full-width-responsive="true"> 0 前言凹凸棒土简称凹土(attapulgite), 是一种层链状过渡结构的以含水富镁铝硅酸盐为主的粘土矿, 其化学分子式为Mg5(H2O)4(Si4O10)2(OH)2。凹土因特殊结构而具有良好的吸附性能和粘结性能, 用途广泛。在砂浆领域开发应用凹土, 关键是改性。目前较常用的改性处理方法有高温焙烧法、超声波处理、偶联剂处理、表面活性剂处理和酸化处理[1]。大量资料表明, 某些粘土矿物经高温煅烧后能够生成大量的活性氧化硅和活性氧化铝类玻璃体物质, 具有良好的火山灰活性[2]。研究发现[3],高温煅烧使得凹土晶格发生破坏, 在凹土原矿粉中生成大量具有火山灰活性的活性氧化硅和活性氧化铝,这些物质与砂浆中水泥水化产物里的氢氧化钙反应,生成的水化硅酸钙和水化铝酸钙填充了砂浆内部的孔隙, 可以改善砂浆某些性能, 尤其是抗渗性。微晶防水剂是近年来开发成功的一种防裂、抗渗外加剂, 其主要化学成分是非结晶硅酸铝。与水泥拌合后, 非结晶硅酸铝成分和水泥水化产生的活性氢氧化钙结合生成硅酸钙凝胶。该凝胶具有填充、切断毛细孔隙的作用, 填塞由微细孔与毛细孔等引起的渗漏途径[4]。本文将煅烧凹土掺入到微晶防水砂浆中后, 研究其对防水砂浆的抗压、粘结, 尤其是抗渗性能的影响,探索凹土应用于防水砂浆的可行性。1 原材料及试验方法11 原材料( 1) 水泥: 江南水泥厂生产的金宁羊牌PⅡ425R硅酸盐水泥,水泥性能数据如表1 所示。( 2) 砂:中砂, 产地为长江上游湖北地区, 细度模数为24, 堆积密度为1773kg/m3, 表观密度为2602kg/m3,含泥量为212%( 3) 粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰(南京大厂区聚力粉煤灰厂), 粉煤灰性能数据如表2 所示。( 4) 纤维素醚: 羟丙基甲基纤维素醚(HPMC), 四川某化工厂生产。( 5) 外加剂: VC- ⅡA 型微晶水泥外加剂, 浙江某公司提供。( 6) 凹土: 江苏盱眙某公司提供。12 试验方法防水砂浆的稠度试验和抗压强度试验均按照《建筑砂浆基本性能试验方法》( JCJ 70- 90) 中规定的试验方法进行。关于防水砂浆试验方法和性能评价标准, 有广东省工程建设标准《干粉砂浆应用技术规程》DBJ 15- 36-2004 和建设部标准《预拌砂浆》JG/T 230- 2007, 但广东标准对防水砂浆性能指标要求比部颁标准高, 故本文采用广东标准。砂浆保水率、抗渗压力和粘结强度试验按DBJ 15- 36- 2004 中规定的试验方法进行。13 试验内容试验所用防水砂浆的配合比见表3。表3 煅烧凹土对防水砂浆性能影响的试验配合比( 1) 将原矿凹土在马弗炉中分别进行420℃和850℃两个温度段的煅烧, 煅烧时间均为2h。这两个煅烧温度对凹土表观密度和比表面积的影响见表4。( 2) 在无机防水砂浆中分别掺入占水泥质量5%的420℃和850℃煅烧原矿凹土, 进行系列性能测试, 与不掺煅烧凹土的防水砂浆性能对比, 分析其对防水砂浆的性能影响。( 3) 探索煅烧凹土对掺防水剂的无机防水砂浆性能的影响, 尤其是对抗渗性能的影响。如果改善效果显著, 则说明煅烧凹土应用在防水砂浆中是可行的, 从而可以通过减少防水剂掺量来降低防水砂浆成本。