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为了改善地质聚合物浆料的流变性,并提高浆料流变行为的可调控性,本文选取羧甲基淀粉(CMS)作为流变改性剂,研究CMS对地质聚合物流变性能的影响,并对后期的固化性能进行研究,在此基础上,还对CMS在地质聚合物挤出成型和地质聚合物涂料中的应用进行了研究,实验主要结论如下:(1)CMS与地质聚合物具有良好的兼容性,能有效提高浆料的触变性、屈服应力、塑性粘度和结构恢复能力。浆料的zeta电位结果表明,CMS是作用在连续相(碱液)中,通过空间位阻的形式影响矿渣颗粒的固定状态和化学反应。DSC结果显示,在50 g矿渣中掺入1.5 g CMS后,浆料的最大热流从0.068降至0.049μV/mg,温度峰值从83.6℃降至70.3℃,表明CMS减缓了地质聚合反应的速率。ATR-FTIR结果显示,当CMS掺量从0 g增至1.50 g,反应65 min后,Si-O-T(Si或Al)的吸收带由963 cm-1移至978 cm-1,说明CMS减少了浆料中地质聚合物凝胶的生成量。(2)CMS能够延长地质聚合物的凝结时间,改善干燥收缩,提高抗裂性能,且不会影响28 d的力学性能。CMS能够让地质聚合物孔径分布变宽,形成更多毛细孔。FTIR和XRD结果表明,CMS没有改变地质聚合物内部的化学键种类和晶型结构,由此推测,CMS并未参与地质聚合反应,而是通过保水和增稠效应,影响地质聚合物的反应速度和程度。(3)CMS可用于制备地质聚合物可塑涂料。当CMS掺量为15.40 wt%时,涂料的塑料粘度、屈服应力和触变性分别可达9.075 Pa·s、92.643 Pa和153547 Pa·s-1,使涂料具备了良好的施工性。地质聚合物涂料的抗压强度、抗折强度和粘结强度分别可达55.09、8.06和2.11 MPa,使涂层材料具有优异的力学性能,且符合国家建筑涂料标准GB/T9779-2005。SEM显示,CMS/地质聚合物形成的微观结构均匀,从而提高了体积稳定性,收缩率降低至605με,使涂层具有良好的抗裂能力。综上所述,实验证明了CMS可以作为碱基地质聚合物的高效保水增稠剂,说明可再生高分子材料与地质聚合物的复合是一个很有前景的方向。