Y.S. She, K. Wei, Y.X. Chen, Q.L. Yu

Rheological properties and shootability of sprayable geopolymer mortar

Construction and Building Materials.423 (2024).  https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.135819.

地聚合物为喷射混凝土提供了一种很有前途的波特兰水泥替代品，具备更低的环境载荷、良好的机械性能以及改善的耐久性。目前喷射地聚合物材料已经实现了小规模的应用。然而，由于对喷射地聚合物新鲜性能不足的理解，其进一步的大规模应用受到了严重制约。本文考虑不同配合比参数的影响，研究了可喷射粉煤灰/矿渣/硅灰基地聚合物的流变性能和可喷性能。水胶比(W/B)对屈服应力的影响最大，当W/B从0.32降低到0.28，动态屈服应力从64.47 Pa增加到388.64 Pa。动态屈服应力的变化主要与水化产物的形成或固体体积分数的改变有关。触变指标最高的拌合物是同时实现可泵性和可喷性的理想选择，同时也表现出相对较低的特征时间。提出了一种改进的更为合理的可泵性评价方程，与实验结果较为吻合。静态屈服应力被推荐用于评估新拌地聚合物的喷射建造厚度，因为它们之间存在显著的相关性。此外，堆积厚度随流动性的增加而减小，其可以作为潜在的指标。随着砂胶比的增加，力学强度呈现出谷型变化，这可能与骨料的临界体积分数有关，由于骨料的临界体积分数对应于一个有效的相互作用网络，低于该体积分数，砂引发的缺陷对强度造成损害，高于该体积分数，相互作用骨架可能有助于承载。本文使用的材料的具备显著的环保效应，碳排放量减少了50%以上。本研究为喷射地聚合物的可喷性调控提供了有价值的信息，并有助于其实现更广泛的应用。