应当说明的是,上述提高耐水性的方法不是取其中某一方法就能达到效果的,而是综合利用,以获得最佳的抗水性能。
2.5提高力学性能的试验研究
①掺加无机活性填料,可以不同程度地提高胶结料的强度,我们在试验中掺人了无机活性硅粉,活性硅粉加入后,对抗压强度有提高作用,最佳范围在25一30%.
无机活性硅粉中含有大量活性的,在菱镁料浆中会产生反应:,生成耐水的凝胶,另外,它本身体积稳定性好,强度高,加入胶结料中后会形成一些框架结构,产生界面反应;加人硅粉后,由于产生了界面反应,相与相之间互相粘连在一起,使制品更加密实,从而提高了强度。
②掺人偶联剂,可提高菱镁胶凝材料的强度,试验结果见表6.
偶联剂对菱镁胶凝材料性能的影响 表6
偶联剂
掺人量
0 容重
9/cm 3
1.628 吸水率
%
6 .16 28d 浸水7d
抗折MPa 抗压MPa 抗折MPa 抗压MPa
14.1 37 .1 7 .8 22.5
6%0 1.706 4.96 16.1 49.0 12.0 34.5
众所周知,菱镁水泥的强度主要决定于结晶结构网中接触点的强度和数量,单纯的生成反应产物并不一定具有很高的强度,只有当反应产物晶体相互连接成结构网时,才能具有较高的强度。
为了改善菱镁胶结料某些性能(降低容重,增加韧性),加入了某些有机植物纤维,如稻壳粉、锯粉等,而菱苦土粉、活性硅粉等都是一些无机粉末物质。
我们在这个体系中加人了偶联剂,偶联剂本身含有长的柔软键段,能形成柔性的有利于应力松驰的界面层,以提高吸收和分散冲击能量,使材料具有良好的抗冲击强度和韧性。另外,偶联剂还能够将材料的键合改变成共价键合,增强了有机物和无机物之间的亲合力,起到了分子桥的作用,这样,不仅增强了制品强度,还可以提高无机填料的加入量,降低产品成本。
③加人消泡剂,可以提高制品的密实度,增加强度。孔结构理论认为,菱镁水泥同其他多孔固体材料一样,其强度主要取决于孔结构。菱镁水泥内部孔隙越少,孔径越小,强度就越高。T. C. Hansen的理论计算公式如下: