新型粘土气凝胶对水泥砂浆性能的影响

作者：戴勤友

来源：硅酸盐通报, 2020, 39(09): 3014-3022.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2020.09.043

• 气凝胶
• 砂浆
• 力学性能
• 绝热性能
• 耐久性能

气凝胶(Aerogel)由于其多孔的内部结构而具有出色的绝热性能。新开发的纳米蒙脱土类粘土气凝胶,由于具有良好的化学可塑性,在为水泥材料的功能化应用方面存在巨大潜能。本文研究了不同体积掺量的粘土气凝胶对水泥砂浆(水灰比分别为0.5和0.6)性能和机理的影响,包括力学性能、导热性能、吸水性能、水化程度,以及气凝胶微观结构的演变。结果表明,气凝胶作为细骨料掺入到水泥材料中,随着气凝胶体积掺量的增加,砂浆的力学性能,导热系数以及抗渗性均下降,其中导热系数最低可至0.093 W/(m·K)。当气凝胶体积掺量为80%时,其抗压强度为21 MPa。由于气凝胶结构疏松多孔,在凝胶老化收缩阶段可释放水分,提高砂浆养护后期的水化程度。根据扫描电镜照片观察到粘土气凝胶特有的微观层状结构,可以有效阻挡热量的传输,极大提高水泥材料的绝热性能。

• 单位
  泸州职业技术学院; 建筑工程学院