粘土矿物组成对聚羧酸减水剂分散性能的影响

摘要

工程应用中，集料附含泥会降低聚羧酸减水剂的减水分散性能，其中，集料附含粘土是泥中对聚羧酸减水剂分散性产生负面影响的最显著的组分。粘土吸附聚羧酸减水剂使得对水泥起分散作用的有效聚羧酸减水剂量减少和粘土吸附拌合水使得提供浆体流动的自由水减少是粘土影响掺聚羧酸减水剂水泥净浆、砂浆和混凝土工作性能的主要原因，其中不同种类的粘土对聚羧酸减水剂分散性的影响程度存在较大差异。
　　目前针对集料附含泥对聚羧酸减水剂负效应的研究大多集中于不同地区的泥或是不同粒径的泥对掺聚羧酸减水剂混凝土工作性能或力学性能的影响，缺少对粘土负面影响的系统分析，不能得到一种普适用的结论。本文则从单矿物粘土和模拟粘土的角度出发，重点研究了泥中所含的主要的粘土矿物对聚羧酸减水剂分散性能的影响。
　　基于对文献资料的统计分析，选取蒙脱土（钠基）、伊利土、高岭土三种单矿物粘土作为基本的研究对象，制备了四个区域的模拟粘土。依据不同种类单矿物粘土及不同区域模拟粘土的掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度试验，研究了粘土矿物组成对聚羧酸减水剂分散性的影响规律，结果表明粘土矿物组成中的蒙脱土对聚羧酸减水剂产生的负面效应最为显著，模拟粘土中蒙脱土的含量多少、伊利土和高岭土含量的相对变化，导致其对两种聚羧酸减水剂的负面影响也存在差异，其中蒙脱土的含量是模拟粘土影响聚羧酸减水剂分散性的主导因素。
　　从单矿物粘土、模拟粘土对水和聚羧酸减水剂的吸附量的角度探究了粘土矿物的吸附性特征，希望可以通过补偿减水剂的方法，消除粘土矿物对聚羧酸减水剂性能的负面影响。结果表明，蒙脱土的吸水性和对聚羧酸减水剂的吸附量远远大于其他单矿物粘土，蒙脱土含量大的西南和华中区域的模拟粘土，其吸水性能强，但其吸附聚羧酸减水剂的能力却不如蒙脱土含量少的东北和华东区域的模拟粘土。工程应用中不可以采用补偿水的方法消除粘土矿物的负效应，采用补偿减水剂消除粘土矿物负效应前应该结合工程的成本目标。
　　利用SPSS软件，采用回归分析的方法，通过三种单矿物粘土及四种模拟粘土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的负面影响及其吸附性的线性回归分析，得出了相应的回归方程，用以分析预测粘土矿物组成对聚羧酸减水剂的负面影响程度。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 集料中的泥对聚羧酸减水剂性能的影响

1.3 粘土矿物组成对聚羧酸减水剂性能的影响

1.4 研究目的与内容

2 原材料及试验方案

2.1 试验原材料

2.2 试验仪器

2.3 试验方法

3 单矿物粘土对聚羧酸减水剂分散性的影响

3.1 单矿物粘土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的影响

3.2 单矿物粘土的吸附特性

3.3 补偿PC对改善单矿物粘土影响聚羧酸减水剂分散性的研究

3.4 本章小结

4 模拟粘土对聚羧酸减水剂分散性的影响

4.1 粘土模拟方案的制定

4.2 模拟粘土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的影响

4.3 模拟粘土对聚羧酸减水剂的吸附性研究

4.4 补偿PC对改善模拟粘土影响聚羧酸减水剂分散性的研究

4.5 本章小结

5 粘土矿物组成影响聚羧酸减水剂分散性的回归分析

5.1 回归分析

5.2 粘土矿物对掺聚羧酸减水剂净浆流动度影响的回归分析

5.3 粘土矿物组成吸附性能的回归分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

B. 作者在攻读硕士学位期间申请的专利目录

C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目