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硅灰對(duì)聚合物水泥防水砂漿性能的影響研究

硅灰是在金屬?gòu)S冶煉硅鐵合金或金屬硅時(shí)從煙塵中收集的一種飛灰,作為一種工業(yè)固廢,若不能合理地收集并加以利用,將對(duì)環(huán)境造成極大污染。聚合物水泥防水砂漿是一種剛?cè)峤Y(jié)合的新型無(wú)機(jī)防水材料,該材料不僅擁有無(wú)機(jī)材料的強(qiáng)度和耐久性,還因添加了聚合物乳液兼具了良好的抗裂和抗?jié)B性能,已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外的建筑防水工程中。在此,將硅灰作為摻合料部分取代石英砂制備防水砂漿,利用硅灰的火山灰活性及微填充效應(yīng)來(lái)提升防水砂漿的性能,為硅灰的應(yīng)用開(kāi)辟一條新的途徑。

1、硅灰摻量對(duì)防水砂漿力學(xué)性能的影響

通過(guò)添加不同比例的硅灰,研究硅灰摻量對(duì)防水砂漿力學(xué)性能的影響。可以發(fā)現(xiàn),防水砂漿的抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度隨硅灰摻量的增加呈現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì),均先增大后減小。當(dāng)硅灰摻量為12%時(shí),抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大,為34.2 MPa,較空白組增加了14.8%;當(dāng)硅灰摻量為15%時(shí),抗折強(qiáng)度達(dá)到最大,較空白組增加了9.8%。而當(dāng)硅灰摻量繼續(xù)增加時(shí),防水砂漿的抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度均呈現(xiàn)衰減趨勢(shì)。

 

2、硅灰摻量對(duì)防水砂漿干燥收縮率的影響

通過(guò)添加不同比例的硅灰,研究硅灰摻量對(duì)防水砂漿干燥收縮率的影響??梢园l(fā)現(xiàn),隨著硅灰摻量的增加,防水砂漿的干燥收縮率不斷增大,而干燥收縮率的增大將嚴(yán)重影響砂漿的抗裂性能,所以硅灰的摻量需控制在合理范圍內(nèi),并不是越多越好。從圖的曲線斜率還可以看出,隨著硅灰摻量的增加,干燥收縮率增大的趨勢(shì)逐漸減緩,這是由于硅灰摻量越大,硅灰的微填充效應(yīng)越強(qiáng),堵塞了砂漿內(nèi)部的孔隙,使內(nèi)部水分的遷移速率降低,從而減緩了砂漿的干縮速度。

 

3、硅灰摻量對(duì)防水砂漿抗?jié)B性能的影響

通過(guò)添加不同比例的硅灰,研究硅灰摻量對(duì)防水砂漿抗?jié)B性能的影響??梢园l(fā)現(xiàn),隨著硅灰摻量的增加,防水砂漿的抗?jié)B壓力不斷增大,當(dāng)硅灰摻量為15%時(shí),抗?jié)B壓力達(dá)到最大值(2.0 MPa),較空白組砂漿有顯著提升(增加了66.7%);當(dāng)摻量超過(guò)15%時(shí),抗?jié)B壓力趨于穩(wěn)定。硅灰的摻入能顯著提升防水砂漿的抗?jié)B性能,但硅灰的不斷摻入無(wú)法一直提升砂漿的抗?jié)B性能,當(dāng)摻量超過(guò)15%后,抗?jié)B壓力基本保持恒定不變。同時(shí),因還需兼顧硅灰對(duì)砂漿干燥收縮率的影響,故其摻量也不宜過(guò)大,需控制在合理范圍內(nèi)。

 

綜上所述,硅灰作為一種摻合料應(yīng)用于防水砂漿中,確實(shí)能有效地改善砂漿的力學(xué)性能和抗?jié)B壓力,但硅灰摻量須控制在合理范圍內(nèi),摻量過(guò)大將影響砂漿的干燥收縮率和抗裂性能。

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