基于糊精灰浆的复合材料制备及力学性能试验研究

2020-04-21王赟

硅酸盐通报 2020年3期

王赟

(陕西理工大学土木工程与建筑学院,汉中 723000)

0 引言

在石灰、黄土和砂子中加入糯米汁，形成传统糯米灰浆，它是中国古代一项非常重要的科技发明[1-4]。传统糯米灰浆中的糯米不仅具有生物矿化中的有机模板的特性，而且具有协同作用，改变了石灰浆固化时碳酸钙结晶体的微结构，形成了有机/无机的复合结构[5-8]，改善材料的强度、耐久性和防渗性等，这一传统技术在现代改善黏土防渗性能[9-12]和古建筑加固与修复[13-16]等方面的研究和应用取得一定进展。

但是上述文献中糯米糊化需持续煮沸0.5～6 h，耗时费力，其次制备的复合材料在短期内强度较低，一般28 d抗压强度在2 MPa以下。如文献[1]用浓度分别为1%、2%和3%糯米灰浆和二八灰土仿制保护材料，其抗压和抗折强度最大为1.77 MPa和0.064 MPa；文献[9]用糯米浆和1∶1的石灰：砂和石灰：黏土制备的石灰砂浆和灰黏土试块，它们的抗压强度分别为0.4 MPa和0.5 MPa，用该砂浆砌筑的墙体虽强度较低但墙体试件的耗能能力却优于水泥砂浆砌筑的构件。文献[17]用糯米浆和1∶1的石英砂：石灰制备材料，测得28 d抗压强度在1 MPa以下，抗折强度0.5 MPa；文献[18-19]制备了浓度为5%不同种类的糯米灰浆试块，其28 d最大抗压强度0.57 MPa，60 d最大抗压强度为0.61 MPa。本文为了简化传统材料的制备，提高其力学强度，用直链淀粉的糊精乳液、偶联剂、石灰、碱性激发剂和砂土制备石灰/有机物复合材料，并进行试验研究。