基于糊精灰漿的復合材料制備及力學性能試驗研究

王 赟

(陜西理工大學土木工程與建筑學院,漢中 723000)

0 引 言

在石灰、黃土和砂子中加入糯米汁，形成傳統糯米灰漿，它是中國古代一項非常重要的科技發明[1-4]。傳統糯米灰漿中的糯米不僅具有生物礦化中的有機模板的特性，而且具有協同作用，改變了石灰漿固化時碳酸鈣結晶體的微結構，形成了有機/無機的復合結構[5-8]，改善材料的強度、耐久性和防滲性等，這一傳統技術在現代改善黏土防滲性能[9-12]和古建筑加固與修復[13-16]等方面的研究和應用取得一定進展。

但是上述文獻中糯米糊化需持續煮沸0.5～6 h，耗時費力，其次制備的復合材料在短期內強度較低，一般28 d抗壓強度在2 MPa以下。如文獻[1]用濃度分別為1%、2%和3%糯米灰漿和二八灰土仿制保護材料，其抗壓和抗折強度最大為1.77 MPa和0.064 MPa；文獻[9]用糯米漿和1∶1的石灰：砂和石灰：黏土制備的石灰砂漿和灰黏土試塊，它們的抗壓強度分別為0.4 MPa和0.5 MPa，用該砂漿砌筑的墻體雖強度較低但墻體試件的耗能能力卻優于水泥砂漿砌筑的構件。文獻[17]用糯米漿和1∶1的石英砂：石灰制備材料，測得28 d抗壓強度在1 MPa以下，抗折強度0.5 MPa；文獻[18-19]制備了濃度為5%不同種類的糯米灰漿試塊，其28 d最大抗壓強度0.57 MPa，60 d最大抗壓強度為0.61 MPa。本文為了簡化傳統材料的制備，提高其力學強度，用直鏈淀粉的糊精乳液、偶聯劑、石灰、堿性激發劑和砂土制備石灰/有機物復合材料，并進行試驗研究。

1 實 驗

1.1 復合材料制備

試驗采用市售材料，石灰：Ca(OH)2含量不少于99%，分析純；標準砂：中國ISO標準砂；無水碳酸鈉：Na2CO3含量不少于99.8%，分析純；……