【摘要】：由于硅溶膠ζ-電位較高導致硅溶膠結合澆注料具有較高的穩(wěn)定性,因此在澆注后很長時間內(nèi)都不能凝結硬化,脫模強度較低,從而不能得到廣泛應用。所以,要想改善硅溶膠結合澆注料的施工性和使用性,就必須解決其凝結時間長和脫模強度低的問題,合適的外加劑的添加就顯得很有必要。本文考察了分散劑的類型和加入量與硅溶膠結合澆注料的流動性、凝結行為之間的關系,并弄清分散劑對硅溶膠結合澆注料不同時間的流動性影響的實質。實驗選取了六種不同類型的分散劑,六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、檸檬酸、FS10、FS20和聚乙二醇(PEG400),研究硅溶膠ζ-電位、粘度,混合漿體(硅溶膠+CL370)粘度、基質漿體(硅溶膠+CL370微粉+剛玉細粉325目)粘度和澆注料流動性、脫模強度隨分散劑種類、加入量和時間的變化,考察ζ-電位和粘度與流動性的內(nèi)在聯(lián)系。通過測量加入不同分散劑種類和加入量后澆注料養(yǎng)護不同時間的流動性變化來研究澆注料的凝結行為。通過測量澆注料加入分散劑養(yǎng)護24h后的抗折和耐壓強度,分析分散劑對澆注料脫模強度的影響。用Zeta電位儀和流變儀分別(1)測量了加入上述六種不同類型不同比例(%,0、0.01、0.03、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3)的分散劑并放置不同時間(0min、15min、30min、45min、60min、90min、120min)的硅溶膠ζ-電位(只用了SHP、STP、檸檬酸)和表觀粘度。著重分析了不同外加劑的結構、尺寸大小及其加入量對硅溶膠穩(wěn)定性(ζ-電位)和粘度的影響機理。(2)分別研究了分散劑種類和加入量(%,0、0.1、0.5、1、2、3、4,相對于漿體中固相含量而言)對固含量為30wt%的CL370漿體和剛玉細粉325目漿體粘度的影響。(3)研究了分散劑對混合漿體(固含量60wt%)表觀粘度的影響,實質上也是研究CL370微粉的加入對硅溶膠表觀粘度隨分散劑加入量和放置時間的變化曲線的影響。分散劑加入量由硅溶膠粘度隨分散劑的變化結果來確定。(4)研究了分散劑對基質漿體(固含量60wt%)表觀粘度的影響,實質上也是研究325目剛玉細粉的加入對硅溶膠和CL370混合漿體表觀粘度隨分散劑加入量和放置時間變化曲線的影響。分散劑比例選取同混合漿體中的一致。(5)研究了分散劑種類和加入量(同混合漿體中所加分散劑比例一致)對澆注料流動性的影響。分析加入分散劑后,硅溶膠ζ-電位和表觀粘度、混合漿體表觀粘度、基質漿體表觀粘度的變化與澆注料流動性之間的關系。(6)研究了分散劑種類和加入量(同混合漿體和基質漿體中加入的分散劑比例一致)對養(yǎng)護24h后的澆注料脫模強度的影響。分析分散劑是否能提高澆注料的脫模強度。并找出使?jié)沧⒘夏芡瑫r滿足施工的流動性要求和脫模強度要求的分散劑種類和加入量。結果表明,合適的分散劑加入量可以降低硅溶膠、混合漿體和基質漿體的粘度;提高澆注料的流動性和脫模強度。澆注料流動性好壞和經(jīng)時損失大小與硅溶膠粘度的變化有關,粘度越低,澆注料流動性越好,前提是硅溶膠│ζ│≥30m V。分散劑加入量在一定時,若硅溶膠粘度隨時間增加較快,那么澆注料流動性就會衰減很快。
[Abstract]:Because the high_-potential of silica sol leads to the high stability of silica sol bonded castables, it can not harden for a long time after pouring, and the demoulding strength is low, so it can not be widely used. In this paper, the relationship between the type and amount of dispersant and the fluidity and solidification behavior of silica sol bonded castables was investigated, and the effect of dispersant on the fluidity of silica sol bonded castables at different time was clarified. Type I dispersants, sodium hexametaphosphate, sodium tripolyphosphate, citric acid, FS10, FS20 and polyethylene glycol (PEG400), silica sol_-potential, viscosity, mixed paste (silica sol + CL370) viscosity, matrix paste (silica sol + CL370 powder + corundum powder 32mesh) viscosity and castable fluidity, demoulding strength with the type of dispersant, dosage and time changes _-potential, viscosity and fluidity were investigated. The solidification behavior of castables was studied by measuring the fluidity of castables cured at different time after adding different dispersants. The bending and compressive strength of castables cured with dispersants for 24 hours were measured, and the release strength of dispersants was analyzed. Zeta potentiometer and rheometer were used to measure the_-potential (SHP, STP, citric acid only) and apparent viscosity of silica sol with different proportions (%, 0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3) and different time (0 min, 15 min, 30 min, 45 min, 60 min, 90 min, 120 min). The effects of additives on the stability (_-potential) and viscosity of silica sol were studied. (2) The effects of dispersants and additives (%, 0,0.1,0.5,1,2,3,4, relative to the solid content in the slurry) on the viscosity of CL370 slurry and corundum powder 325 mesh slurry with solid content of 30 wt% were studied. (3) The content of dispersants was studied. The effect of dispersant on the apparent viscosity of the mixed slurry (solid content 60wt%) is essentially to study the influence of the addition of CL370 powder on the curve of apparent viscosity of silica sol with the addition of dispersant and the time of storage. The amount of dispersant is determined by the change of viscosity of silica sol with dispersant. (4) The effect of dispersant on the matrix slurry (solid content) is studied. The effect of the content of 60wt% on the apparent viscosity of 325 mesh corundum powder was also studied. The effect of the addition of 325 mesh corundum powder on the apparent viscosity curve of silica sol and CL370 mixed paste was also studied. The influence of dispersant proportion on the fluidity of castables was studied. The relationships between the_-potential and apparent viscosity of silica sol, the apparent viscosity of mixed paste, the apparent viscosity of matrix paste and the fluidity of castables were analyzed after adding dispersant. (6) The types and dosages of dispersants (with dispersants added to mixed paste and matrix paste) were studied. The effect of dispersant on the demoulding strength of castable cured for 24 hours was analyzed. The types and amount of dispersant were found to meet the requirements of both construction fluidity and demoulding strength. The results showed that the appropriate amount of dispersant could reduce the silica sol and mix. The viscosity of the slurry and matrix slurry is related to the change of the viscosity of silica sol. The lower the viscosity, the better the fluidity of the castable. The premise is that the addition of silica sol_ > 30mV. If the viscosity of silica sol increases rapidly with time at a certain amount of dispersant. Then castability will decay rapidly.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ175.732

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本文編號：2204429