摘 要:不同廠家生產(chǎn)的鈉基膨潤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。基于SEM、XRD、EDS 與NMR 等微觀試驗,對兩個廠家生產(chǎn)的同類鈉基膨潤土(簡稱湘源土和玉龍土)及其所制自凝灰漿進(jìn)行試驗分析,并據(jù)此對其黏度微觀機理進(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)的生成會促使其黏度上升,剪切作用會破壞微觀結(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,停止剪切后膨潤土漿液黏度越高。對于膨潤土所制自凝灰漿,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:膨潤土;自凝灰漿;黏度;微觀試驗;機理
中圖分類號: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.膨潤土漿液及其制自凝灰漿黏度微觀機理研究[J].人民黃河,2024,46(8):149-154.
0 引言
近年來,各國學(xué)者對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)成墻后的強度特性。
自凝灰漿的室內(nèi)物理試驗是研究其各項性能的重要途徑,已有學(xué)者對其宏觀物理力學(xué)性能展開了研究。如:徐超等[3] 對水泥-膨潤土泥漿進(jìn)行了從原材料配合比到硬化后凝結(jié)體的力學(xué)性能和滲透特性測試,發(fā)現(xiàn)隨著膨潤土用量的增加,固結(jié)體的滲透系數(shù)會有減小的趨勢;王營彩等[4] 通過正交試驗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研究了新型回填料的材料組分對凝結(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)場攪拌的泥漿與室內(nèi)攪拌的泥漿固結(jié)體的強度有差異,認(rèn)為攪拌的均勻程度會影響自凝灰漿的力學(xué)性能。而目前對自凝灰漿的微觀層面研究較少,其各項性能的微觀機理還缺乏理論研究。