天然沸石是一種具有多孔骨架結(jié)構(gòu)的水合鋁硅酸鹽礦物。它具有吸附,離子交換,催化,耐酸和耐熱等特性。一般來說,沸石廣泛用于廢水處理,氣體凈化和建筑材料。沸石粉是由精細研磨的天然沸石巖石制成的粉末材料,其包含大量的活性SiO2和Al2O3,并且具有高火山灰活性,可以與水泥的水合產(chǎn)物Ca(OH)2反應(yīng)生成CSH凝膠,以改善硬化水泥的微觀結(jié)構(gòu)。它通常用于增強混凝土的后期強度,改善凍融特性,并用作內(nèi)部固化劑。目前,沸石粉被認為是一種良好的輔助膠結(jié)材料。孫恩玉等人發(fā)現(xiàn)添加30%的天然沸石粉可改善氯氧化鎂水泥的28天抗壓強度和耐水性,縮短凝結(jié)時間,并降低氯氧化鎂水泥的孔隙率。并且研究人員發(fā)現(xiàn)沸石可以用作內(nèi)部固化劑,其可以有效降低混凝土的自發(fā)收縮,降低了經(jīng)酸處理和熱處理改性沸石減慢收縮的能力。

加入沸石后,水泥糊的初始流動性隨沸石粉量的增加而降低。

當沸石粉末的含量從0增加到10%時,漿料的初始流動性從172mm降低到152mm;并且當沸石粉末含量為30%時,初始流動性降低至123mm。沸石粉末具有骨架狀的多孔結(jié)構(gòu),其內(nèi)部分子像一樣連接在一起,形成許多空腔。在自然狀態(tài)下,許多水分子和氣體被吸附在腔體內(nèi)。當沸石粉與水泥漿混合時,其空心在漿液的親水作用下,腔體內(nèi)的水分和空氣進入沸石粉腔,原始氣體被排放到室外空氣中,每單位體積的游離水水泥漿的含量變少。在減少外部水分和具有吸附特性的沸石粉末的特殊結(jié)構(gòu)的雙重影響下,水泥漿的流動性變小。

與空白組相比,沸石粉的摻混提高了水灰比,在一定程度上延遲了水泥的凝結(jié)和硬化時間。當混合量為5%至15%時,沸石粉末的粒徑大于水泥顆粒的粒徑,其大小是水泥顆粒的10倍,框架狀的空間結(jié)構(gòu)易于將水分子吸收到其空腔中。空腔中水分子的進出過程可以延遲了水泥的水化過程,因此混合量從0當增加到15%時,與空白組相比,凝結(jié)時間會增加了。