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作者:王晴;单蕊;李天如;张强;程杨;赵明宇;
单位:沈阳建筑大学材料科学与工程学院;
摘要:将煅烧后的两种黏土类矿物(煤矸石和偏高岭土)进行复掺以调节煅烧黏土中高岭石含量,制备熟料含量为50%(质量分数)的石灰石-煅烧黏土-水泥(LC~3)。通过抗压强度测试、水化热分析、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)及热力学模拟等手段,研究了复掺煅烧黏土在高岭石含量为20%~90%(质量分数)下LC~3的力学性能及水化产物变化规律。结果表明,高岭石含量的增加促进了碳酸钙与煅烧黏土中铝酸盐的反应,并消耗水泥熟料水化过程中生成的氢氧化钙和钙矾石。当高岭石含量由20%增至60%时,LC~3的力学性能逐渐增强,28 d抗压强度增长33.99%;水化产物中C-(A)-S-H凝胶、钙矾石和碳铝酸盐的生成量增多,熟料反应程度由89.09%降至82.08%。当高岭石含量超过60%时,随着高岭石含量的进一步增加,熟料反应程度的降低幅度及抗压强度的增长幅度均明显减缓,28 d抗压强度仅增长2.77 MPa;水化产物中碳铝酸盐含量增加,但增加幅度相对有限,同时,热力学模拟结果显示C-(A)-S-H凝胶含量减少。
关键词:石灰石-煅烧黏土-水泥;;煤矸石;;高岭土;;力学性能;;水化产物
基金资助:国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U24A2048);; 辽宁省应用基础项目(2022JH2/101300118)