浙江大學陳士堃、閆東明等最新研究成果

　　離子型和非離子型表面活性劑對偏高嶺土地基聚合物物理性能和微觀結構的影響和機理

　　中文摘要：

　　目的：

　　研究五種離子型和非離子型表面活性劑(十二烷基磺酸鈉、烷基糖苷、苯扎氯銨、蔗糖脂肪酸酯和硬脂酸)對偏高嶺土基地聚合物的物理性能和微觀結構的不同影響。并從表面活性劑對偏高嶺土的吸附能力方面提出相關的機理模型,分析不同影響產生的原因。

　　創新點：

　　1. 首次全面比較并研究上述五種表面活性劑對偏高嶺土基地質聚合物的影響。2. 從作用機理上提出:地聚合物性能與特定分子構型的表面活性劑的吸附能力密切相關。

　　方法：

　　1. 通過漿體的粘度,養護28天后樣品的密度、表觀吸水率和抗壓強度表征地聚合物物理性能。2. 通過掃描電鏡觀測地聚合物微觀缺陷和凝膠結構。3. 通過壓汞試驗和掃描電鏡觀察相結合的方法表征地聚合物孔隙特征。4. 進行相關機理分析。

　　結論：

　　1. 所有表面活性劑均能提高漿料粘度并引入氣泡。苯扎氯銨具有最強的增粘能力,而烷基糖苷具有最強的氣泡引入能力。2. 具有特定分子構型的表面活性劑,由于其對偏高嶺土的吸附能力而影響地聚合物的物理性能和微觀結構；吸附能力弱的十二烷基磺酸鈉和烷基糖苷會導致高的孔隙率,松散的微觀結構和更多的微觀缺陷。吸附能力強的苯扎氯銨、蔗糖脂肪酸酯和硬脂酸導致相對較低的孔隙率和致密的微觀結構。3. 地聚合物的密度、吸水率和抗壓強度的變化趨勢與總孔隙率相吻合,反映出微觀和宏觀、外部和內部結構的一致性。

　　關鍵詞組：

　　偏高嶺土基地聚合物；表面活性劑；物理性能；微觀結構；吸附性；微觀機理

　　作者：

　　Dong-ming Yan, Sheng-qian Ruan, Shi-kun Chen, Yi Liu, Ye Tian, Hai-long Wang, Tian-nan Ye

　　本文引用格式：

　　Yan, Dm., Ruan, Sq., Chen, Sk.

　　et al.

　　Effects and mechanisms of surfactants on physical properties and microstructures of metakaolin-based geopolymer.

　　J. Zhejiang Univ. Sci. A

　　22,

　　130–146 (2021).