人们常用云母粉起来如下作用:
1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。
2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。
5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。
6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。
7、有效防止发生砼碱骨料反应。
8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al₂O₃并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,抗热振性增强。
在混凝土行业的应用
云母粉作为掺和料,其火山灰效应和微粒效应能改善混凝土的黏聚性和泌水性,同时能提高混凝土的材料强度、使用寿命、抗渗性等。混凝土掺入云母粉可以降低生产成本,提高工程质量。F.A.Memon等暂研究了云母粉对含粉煤灰的无机矿物聚合物混凝土硬度性能的影响。结果表明,当云母粉替代一部分粉煤灰时,混凝土拌合物的和易性有所降低;然而随着云母粉的加入,混凝土硬化后的力学性能显著提高,当云母粉加入量为10%(质量分数冤时效果最为明显。此时,混凝土的坍落度降低了4.3%,抗压强度提高6.9%,抗拉强度提高12.8%,弯曲强度提高11.5%。YangJiansen等暂研究了干湿循环条件下,含云母粉混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能,建立了混凝土抗硫酸盐腐蚀的数学模型。结果表明,干湿循环条件恶化了混凝土的抗硫酸盐腐蚀性,使其强度和耐腐蚀性显著降低。当水灰质量比为0.47、加气量为6%(体积分数),云母粉质量分数为5%,砂子加入量30%时,所制备的混凝土耐硫酸腐蚀性能较好。与不含云母粉的混凝土相比,该混凝土耐蚀系数的Ksq和K50分别提高了9%和7%。J.Y.Choi等暂研究了云母粉含量和聚合物黏结剂比例对快速硬化聚合物改性混凝土性能的影响。研究表明,当云母粉质量分数为4%时,混凝土的抗弯强度、抗压强度和黏结强度达到最大值,并且随着云母粉和黏结剂含量的提高,其吸水性、碳化和抗氯离子穿透能力逐渐提高。
在水泥行业的应用
在水泥中添加云母粉能够改善骨料的微观结构,填充水泥颗粒间的孔隙,减小颗粒间的摩擦,增加振动流动性,改善水泥可加工性能,提高水泥的质量。贺智勇等暂研究了云母粉对超低水泥浇注料流动性的影响,云母粉加入量越大,基质泥浆黏度越大。这是因为云母粉与水形成的水化产物聚合致使浆体层流阻力加大,泥浆黏度上升。ChalermphanNarattha等暂对未经蒸压处理的硅酸盐水泥-粉煤灰-云母粉混凝土的热重变化、抗压强度、导热系数做了测试,将混合物在水中和空气中分别固化3、7、28d后,其主要物相有硅酸钙水合物、钙矾石、钙铝黄长石、氢氧化钙和碳酸钙。与经过通风处理的水泥-粉煤灰混凝土相比,水泥-粉煤灰-云母粉混凝土28d后的抗压强度和导热系数有所增加,且在水中固化的混凝土样品的抗压强度和导热系数高于空气中。X射线和热重分析表明,随着云母粉的加入,样品中的氢氧化钙逐渐减少,这是由于云母粉的引入导致了火山灰效应,使样品的抗压强度和导热系数提高。M.T.Palou等利用硅酸盐水泥-炉渣-云母粉-变质高岭土制备了混合水泥。由于云母粉具有较大的比表面积,使得其火山灰反应极为明显。经过较长时间的养护,硬凝材料能够显著提高样品的抗压强度。与传统的硅酸盐水泥相比,该研究制备的四元系混合水泥样品产生了更加具备热稳定性的水化产物,该物质被认为是研发特殊用途水泥最有前景的材料。
在耐火材料行业的应用
云母粉的高强度、高致密度、高活性和高流动性等特点可提高耐火材料、耐磨材料和陶瓷制品的使用性能和耐久性。LiZhaoheng等研究了MgO在MgO-云母粉混合浆料中的热力学行为。结果显示,MgO粉末的反应活性和MgO-云母粉混合楽料的pH是不冋的,其取决于MgO的颗粒大小和结晶程度。随着MgO煅烧温度的提高,Mg(OH)2的形成趋势逐渐减弱直至停止。当煅烧温度为1450℃时,MgO-云母粉混合浆料微观结构的致密性最好,被认为是新一代的耐火材料浇注料。张巍等暂研究了云母粉加入量对焦宝石基喷涂耐火材料抗热震性能的影响。结果表明,随着云母粉含量的增加,焦宝石基喷涂耐火材料的热膨胀系数减小,体积密度加大,当云母粉质量分数为5%时,其具有最佳的抗热震性能。铁生年等暂以氧化铝和云母粉为原料,采用固相反应制备了莫来石粉体,制得的莫来石质量分数为95%,比表面积为9.26m²/g,平均粒径为0.58微米。
其它领域的应用
云母粉因其独特的性能在化工、环保、电子封装和新材料方面也有相关的应用。S.A.Bernal等[34]研究了以化学法改性云母粉或稻壳灰制备的碱性溶液对变质高岭土-高炉渣混合浆料活性的影响。研究表明,与传统的硅酸盐溶液制备的活化剂相比,该方法所制备的活化剂能够促使混合浆料产生一定的机械强度和组织结构。李小英等暂以云母粉为原料,经过焙烧、水浸、净化、碳分、洗涤、干燥、煅烧等工艺,制备了纯度为99.98%的高纯白炭黑。G.Bar-Nes等发现在市场上买到的云母粉在黏结剂和混凝土中的分散性较差,容易在十到几百个微米范围内产生团聚现象,其原因是放射性废料中常含有高浓度的碱性物质,使得黏结基质发生碱硅反应;而云母粉是低品位废渣固化过程粘结基质的常用添加剂,它的加入可降低多种有害物质的渗透。
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