不同外加劑對地質聚合物凝結硬化性能的影響

陳偉全, 歐陽舜添, 董道炎, 朱文峰, 陳宵鵬

(湖南省第六工程有限公司，長沙 410015)

地質聚合物屬于堿激發膠凝材料，是指由礦物分子鏈或共價鍵相連的具有三維網狀結構的鋁硅酸鹽材料[1]，其力學性能優異、耐腐蝕性強并可采用工業副產品如粉煤灰與礦渣粉為原材料進行配制，是一種有潛力在一定程度上替代水泥的新型綠色建材[2]。但地質聚合物通常具有凝結時間短的缺點，限制其工程應用。賈屹海等[3]研究發現，當礦渣粉與粉煤灰摻量比為1∶4時，地質聚合物的初凝時間僅為20 min。Nath等[4]研究表明當礦渣粉摻量為膠材質量的30%，常溫條件下地質聚合物混凝土28 d強度達到55 MPa，而初凝時間為41 min。

為延長地質聚合物的有效工作時間及提高流變性能，中外已有一些學者采用添加外加劑的方式進行改善。白二雷等[5]使用敵銹鈉與亞硫酸鈉作為緩凝劑摻入地質聚合物，但出現了一定的泌水現象。劉榮等[6]采用引氣劑十二烷基聚氧乙烯醚與十二烷基三甲基氯化銨有效延長了礦渣基地質聚合物的凝結時間，但強度卻大幅度下降。Keulen等[7]使用聚羧酸系減水劑提高了地質聚合物混凝土的和易性。而Xie等[8]研究發現，聚羧酸系減水劑對粉煤灰基地質聚合物的效果并不明顯，采用萘系減水劑有更好的效果。陳迎曉[9]發現2.5%摻量的氯化鋇可以有效延長礦渣粉—偏高嶺土基地質聚合物的凝結時間，但28 d抗壓強度下降約26.3%。

雖然目前對于延長地質聚合物凝結時間和提高流變性能已有一些研究報道，但對外加劑種類的研究并不多，并且不同報道間存在一定差異。……