膨潤(rùn)土漿液及其自凝灰漿黏度微觀機(jī)理研究

摘 要：不同廠家生產(chǎn)的鈉基膨潤(rùn)土在相同配比要求下制備的自凝灰漿黏度差別很大，其本質(zhì)是材料微觀組分、結(jié)構(gòu)不一致?；冢樱牛汀ⅲ兀遥?、ＥＤＳ 與ＮＭＲ 等微觀試驗(yàn)，對(duì)兩個(gè)廠家生產(chǎn)的同類鈉基膨潤(rùn)土（簡(jiǎn)稱湘源土和玉龍土）及其所制自凝灰漿進(jìn)行試驗(yàn)分析，并據(jù)此對(duì)其黏度微觀機(jī)理進(jìn)行研究。結(jié)果如下：湘源土和玉龍土漿液黏度具有觸變性，“卡片宮”的建立與Ｑ４ 結(jié)構(gòu)的生成會(huì)促使其黏度上升，剪切作用會(huì)破壞微觀結(jié)構(gòu)使其黏度降低；湘源土蒙脫石含量高于玉龍土的，所以其漿液黏度整體高于玉龍土漿液。攪拌與低剪切作用促進(jìn)蒙脫石顆粒小片層分散，小片層分散越多，停止剪切后膨潤(rùn)土漿液黏度越高。對(duì)于膨潤(rùn)土所制自凝灰漿，其黏度的變化主要依賴于內(nèi)部電荷吸附與水化反應(yīng)的程度，水化反應(yīng)生成的Ｃ－Ｓ－Ｈ 凝膠會(huì)促進(jìn)漿液黏度提高。自凝灰漿在凝結(jié)過程中生成的碳硫硅酸鈣不利于Ｃ－Ｓ－Ｈ 凝膠生成，湘源土自凝灰漿碳硫硅酸鈣含量高于玉龍土自凝灰漿的，所以其整體黏度低于玉龍土自凝灰漿的。

關(guān)鍵詞：膨潤(rùn)土；自凝灰漿；黏度；微觀試驗(yàn)；機(jī)理

中圖分類號(hào)：ＴＶ５４３ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０８．０２６

引用格式：江志安，張寶增，崔溦，等．膨潤(rùn)土漿液及其制自凝灰漿黏度微觀機(jī)理研究［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（８）：１４９－１５４．

０ 引言

近年來，各國(guó)學(xué)者對(duì)水利水電工程中改良防滲墻的墻體材料開展了較多研究［１］ 。自凝灰漿因低強(qiáng)度和低變形模量的優(yōu)良性能［２］ 而在柔性防滲墻中得到了廣泛應(yīng)用。自凝灰漿是一種物理力學(xué)性質(zhì)較為特殊的水泥基漿體，其既具有泥漿的觸變性又有自行固結(jié)成墻后的強(qiáng)度特性。

自凝灰漿的室內(nèi)物理試驗(yàn)是研究其各項(xiàng)性能的重要途徑，已有學(xué)者對(duì)其宏觀物理力學(xué)性能展開了研究。如：徐超等［３］ 對(duì)水泥－膨潤(rùn)土泥漿進(jìn)行了從原材料配合比到硬化后凝結(jié)體的力學(xué)性能和滲透特性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)隨著膨潤(rùn)土用量的增加，固結(jié)體的滲透系數(shù)會(huì)有減小的趨勢(shì)；王營(yíng)彩等［４］ 通過正交試驗(yàn)法分析了添加改性劑后漿材固結(jié)體的滲透性、吸附阻滯性與耐久性；藺鵬臻等［５］ 通過多因素正交試驗(yàn)研究了新型回填料的材料組分對(duì)凝結(jié)后試樣的抗壓、抗剪和抗?jié)B性能的影響；Ｇｒａｎｔ 等［６］ 發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)攪拌的泥漿與室內(nèi)攪拌的泥漿固結(jié)體的強(qiáng)度有差異，認(rèn)為攪拌的均勻程度會(huì)影響自凝灰漿的力學(xué)性能。而目前對(duì)自凝灰漿的微觀層面研究較少，其各項(xiàng)性能的微觀機(jī)理還缺乏理論研究。