將礦渣分別與粉煤灰、偏高嶺土混合作為主要原料,以過(guò)氧化氫為發(fā)泡劑制備兩種地質(zhì)聚合物多孔材料。結(jié)合體式顯微鏡和Image-Pro Plus圖像分析技術(shù)等測(cè)試手段,對(duì)多孔地質(zhì)聚合物氣孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,研究了不同過(guò)氧化氫用量對(duì)礦渣基地質(zhì)聚合物多孔材料氣孔結(jié)構(gòu)、吸水性、釋水性以及集水性的影響。分析不同過(guò)氧化氫用量制備的多孔地質(zhì)聚合物氣孔結(jié)構(gòu)與吸水性、釋水性的關(guān)系,進(jìn)而得出材料兼具吸水性和釋水性時(shí)的過(guò)氧化氫用量。研究結(jié)果顯示,隨著發(fā)泡劑用量的增加,地質(zhì)聚合物泡孔尺寸隨之增大,吸水性和集水性也有提升,釋去單位質(zhì)量的水所用時(shí)間明顯減少。 

【文章來(lái)源】：硅酸鹽通報(bào). 2020,39(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

集水率與發(fā)泡劑用量之間的關(guān)系

1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程用PL203電子天平按照表2中的配比稱取一定質(zhì)量的高爐礦渣、摻料、十二烷基磺酸鈉(SDS)、石英砂和堿激發(fā)劑等。其中,十二烷基磺酸鈉為陰離子表面活性劑,在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中起到穩(wěn)泡的作用,石英砂對(duì)漿體的可塑性起調(diào)劑作用,防止泡孔塌陷。將上述材料混合成漿料,在室溫下用DJ1C-200電動(dòng)攪拌器進(jìn)行機(jī)械攪拌3 min后,利用針形注射器在漿體中注入一定量的過(guò)氧化氫發(fā)泡劑,再攪拌2 min。隨后將混合后的漿料注入到直徑為60 mm的模具中,放置在相對(duì)濕度為70%,溫度在70 ℃的恒溫恒濕箱中養(yǎng)護(hù)12 h,脫模在室溫下養(yǎng)護(hù)7 d,得到礦渣基地質(zhì)聚合物多孔材料,制備工藝流程如圖1所示。

以高爐礦渣為基體材料,分別以粉煤灰、偏高嶺土為摻料,十二烷基磺酸鈉為穩(wěn)泡劑,研究不同發(fā)泡劑含量對(duì)地質(zhì)聚合物材料中氣孔結(jié)構(gòu)的影響。在制備地質(zhì)聚合物的過(guò)程中,分別添加不同含量的過(guò)氧化氫所形成的氣孔結(jié)構(gòu)和大小如圖2和圖3所示。利用Image-Pro Plus圖像分析軟件對(duì)不同試樣斷面進(jìn)行分析,得出所對(duì)應(yīng)的孔徑分布如圖4和圖5所示。從圖中可以看出,在原料相同的情況下,隨著發(fā)泡劑含量的增加,地質(zhì)聚合物的平均孔徑越來(lái)越大,且氣孔分布不均勻,通孔率也在不斷增加。其中,圖2(d)和圖3(d)的平均氣孔直徑最大,分別約為0.35 mm和0.425 mm,且孔徑分布范圍較廣,通孔率最大。這是因?yàn)檫^(guò)氧化氫含量越高,在混合漿體中反應(yīng)放出的氧氣越多,材料的平均氣孔直徑越大,氣孔之間碰撞接觸多導(dǎo)致通孔率高。綜合看來(lái),摻料為偏高嶺土的礦渣基地質(zhì)聚合物發(fā)泡效果均優(yōu)于粉煤灰組,無(wú)論是氣孔分布均勻性、通孔率還是大孔孔徑,均優(yōu)于摻料為粉煤灰的礦渣基地質(zhì)聚合物。圖3 偏高嶺土摻料地質(zhì)聚合物泡孔隨發(fā)泡劑含量的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]礦渣/偏高嶺土基地質(zhì)聚合物多孔材料制備與性能研究[J]. 陸銀平,鄧宗義,李瑞樂,馬夢(mèng)綺,賈晨欣.  非金屬礦. 2019(03)
[2]粉煤灰-偏高嶺土基地質(zhì)聚合物發(fā)泡材料的制備與表征[J]. 劉瑞平,王慧,郭飛,董悅.  礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[3]堿性高爐礦渣制備多孔混凝土摻合料及其凈化酸性水的試驗(yàn)研究[J]. 陳偉華,齊丹瑋,胡久榮.  地球與環(huán)境. 2017(06)
[4]地質(zhì)聚合物制備粘土質(zhì)耐火材料修補(bǔ)劑的應(yīng)用研究[J]. 劉成俊.  中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊. 2016(04)
[5]地質(zhì)聚合物的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 吳小緩,張楊,袁鵬,廖述聰.  硅酸鹽通報(bào). 2016(12)
[6]粉煤灰-礦渣復(fù)合基地質(zhì)聚合物力學(xué)性能的影響因素[J]. 宋學(xué)鋒,朱娟娟.  西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]超輕質(zhì)泡沫地質(zhì)聚合物保溫材料的制備和性能[J]. 陳賢瑞,盧都友,孫亞峰,李款,李孟浩,許仲梓,趙永彬.  建筑節(jié)能. 2015(06)
[8]吸水性地質(zhì)聚合物多孔材料的制備與研究[J]. 黃競(jìng)霖,張錦,崔學(xué)民,劉菁,袁媛.  陶瓷學(xué)報(bào). 2014(01)



本文編號(hào)：3487449