表面活性劑在堿礦渣系統(tǒng)中的作用研究.pdf

1、堿礦渣水泥是用堿金屬的堿性化合物激發(fā)礦渣形成的膠凝材料。堿礦渣混凝土具有優(yōu)良物理力學性能和耐久性能，是節(jié)能、利廢、環(huán)保的綠色建筑材料。隨著研究的不斷深入，堿礦渣水泥與混凝土水化理論日趨成熟，其凝結時間控制的難題和發(fā)生堿集料反應疑慮在19世紀80～90年代得到系統(tǒng)研究并取得突破。通常水膠比條件下，堿礦渣混凝土拌合物粘度大，施工較困難，難以適應現(xiàn)代施工技術的發(fā)展，并且成為制約堿礦渣水泥及混凝土應用發(fā)展的關鍵技術。摻用表面活性劑是解決上述問題

2、的重要技術途徑之一，但是迄今為止，對表面活性劑在堿礦渣水泥及混凝土中作用機理的系統(tǒng)研究較少。表面活性劑在堿礦渣水泥及混凝土的作用機理研究是確立適合堿礦渣水泥這一特殊膠凝材料專用塑化劑的重要理論基礎，對促進其應用具有深遠意義。
　　 本文通過吸附量試驗、動電電位(ζ電位)試驗、水泥凈漿流動度試驗、水泥凝結時間試驗、分子結構穩(wěn)定性試驗，分析了表面活性劑品種、摻量、激發(fā)劑品種、摻量等對表面活性劑在礦渣表面的吸附量、礦渣顆粒動電電位及表

3、面活性劑分子結構變化的影響以及對堿礦渣凈漿流動性、強度和凝結時間的影響。以此對表面活性劑在堿礦渣水泥系統(tǒng)中的作用機理進行研究。結果表明：
　　 ①在堿礦渣水泥系統(tǒng)中，礦渣顆粒對萘系和木鈣兩種表面活性劑的吸附量隨系統(tǒng)堿濃度(氧化鈉當量)升高而降低；水玻璃模數對礦渣顆粒對表面活性劑的吸附量的影響為，當水玻璃模數在1.0到2.0范圍內時，水玻璃模數越高，表面活性劑在礦渣顆粒表面的吸附量越小。
　　 ②水玻璃中硅酸根對堿礦渣系統(tǒng)

4、動電電位能夠產生影響，氧化鈉當量相同時，礦渣-水玻璃-水系統(tǒng)的ζ電位絕對值高于礦渣-NaOH-水系統(tǒng)ζ電位絕對值；堿濃度對堿礦渣系統(tǒng)動電電位的影響為，氧化鈉當量越高，系統(tǒng)ζ電位絕對值越大，ζ電位絕對值隨時間推移下降越快；在堿組分為NaOH的堿礦渣水泥系統(tǒng)中，摻入試驗選用的五種表面活性劑，能夠明顯增加系統(tǒng)動電電位絕對值；在堿組分為水玻璃的堿礦渣系統(tǒng)中摻入表面活性劑，系統(tǒng)ζ電位變化不大。
　　 ③木質素磺酸鈣、萘系和十二烷基苯磺酸鈉

5、三種表面活性劑在氧化鈉當量為4％的NaOH溶液中能夠穩(wěn)定存在。氨基磺酸鹽系和聚羧酸表面活性劑在氧化鈉當量為4％的NaOH溶液中分子結構遭到了破壞。表面活性劑分子結構中除苯環(huán)外其余官能團在氧化鈉當量為4％、模數為1.5的水玻璃系統(tǒng)中都遭到了破壞。
　　 ④木質素磺酸鈣、萘系和氨基磺酸鹽系表面活性劑對堿組分為NaOH堿礦渣水泥凈漿流動度有明顯的改善作用，對堿組分為水玻璃的堿礦渣水泥系統(tǒng)水泥漿體流動度毫無改善作用。
　　 ⑤在