偏高岭土改性海工混凝土的若干问题研究
不同温度下偏高岭土对油井水泥抗压强度影响的研究
不同温度下偏高岭土对油井水泥抗压强度影响的研究张浩;符军放;冯克满;赵琥;陈凡斌;王永松【摘要】The influence of three kinds of metakaolins with different particle sizes on compressive strength of oil cement was investigated from 30 ℃ to 110 ℃ is presented. The experiment results showed that the particle size, the mixing amount and the curing temperature all have impacts on compressive strength of oil cement When mixing metakaolin in oil cement, the range of particle size, the mixing amount and the using temperature should be emphasized. If out of this range, the improvement to compressive strength of oil cement became weak, even to impair the compressive strength.%以3种不同粒径的偏高岭土样品为考察对象,在30℃-110℃范围内研究了偏高岭土对油井水泥强度的影响.研究结果表明,偏高岭土的粒径、掺量以及养护温度均会对油井水泥的强度产生影响.在油井水泥中掺入偏高岭土,应注意其适合的粒径、掺量及温度的使用范围,超出此适用范围.偏高岭土对油井水泥抗压强度的改善作用减弱,甚至还会降低油井水泥的抗压强度.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)017【总页数】4页(P4278-4280,4284)【关键词】偏高岭土;油井水泥;温度;强度【作者】张浩;符军放;冯克满;赵琥;陈凡斌;王永松【作者单位】中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油田化学研究院,燕郊065201;中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油田化学研究院,燕郊065201;中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油田化学研究院,燕郊065201;中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油田化学研究院,燕郊065201;中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油田化学研究院,燕郊065201;中海油田服务股份有限公司油田化学事业部油田化学研究院,燕郊065201【正文语种】中文【中图分类】TE256.6偏高岭土(Metakaolin，简称MK)是由高岭土(Al2Si2O3(OH)4)经过高温煅烧处理后得到的。
掺合大同偏高岭石制备高性能混凝土的研究
掺合大 同偏 高岭石 制备高性 能混凝 土的研 究
郝 临 山 ，张 磊
（ 山西 大 同大学煤炭 工程 学 院 ，山西 大 同 ０ ３ ７ ０ ０ ３）
摘 要： 大 同石 炭 二 迭 系煤 层 夹矸 ，经控 温煅 烧 的 偏 高岭 石 具 有 良好 的 水化 活性 。将 一 定 比例 的 大 同偏 高岭 石
异 的 力 学 性 能 ，可 大 幅 度 减 少 建 筑 构 件 重 量 和 尺 寸， 实 现 高 层 建筑 、 大 跨 度建 筑 构 件 的建 造 水 平 大
幅度提高。掺合硅灰制备高性能混凝 土的研究和 应用较广泛＿ ２ Ｊ ， 但硅灰资源价格较高， 存量有限， 大
范 围 广 应 用受 到 限制 。掺 合 偏 高 岭 石 的 混 凝 土 有 着 良好 的性 能 ，特别 是 因 它 能 很 好 地 提 高 混 凝 土
灰岩和高岭岩这些优质矿产资源， 开发高性能水泥 可改变大同地区水泥品种单一的局面。 研 究 材 料 选 用 大 同石 炭 系 太 原组 煤 层 高 岭 岩
夹 矸 ，经 粉 碎 后 煅 烧 。 分 别 选 ６ ０ ０ ，８ ５ ０ ℃，
强度及改善混凝土 的耐久性 ， 所 以掺偏 高岭石 的
粉掺合到 水泥中，能显著改善混凝 土的力学特性 ， 极 大地提 高混凝土的 密实度和机械 强度 ， 使 混凝 土有 良好 的工
作 性 能 。对 比试 验 发 现 ６ ０ ０ ｏ Ｃ 低 温煅 烧 的 大 同偏 高岭 石 粉 作 为 水 泥掺 合 料 制 得 混 凝 土 的 抗 压 强度 ，超 过 了掺 合 其 他 温度 煅 烧 的 偏 高 岭石 的抗 压 强 度 ， 掺合 ２ ０ ％ ～３ ０ ％的 ６ ０ ０ ｏ Ｃ 煅 烧 的 大 同偏 高岭 石 到 水 泥 中 ，制备 的混 凝 土 试 样 抗 压
偏高岭土的研究现状及展望
偏高岭土的研究现状及展望
王立久;李明;王宝民
【期刊名称】《建材技术与应用》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】简要介绍了偏高岭土的反应机理和在国内外的研究现状.同时对偏高岭土的研究进行了展望,提出因麦特林水泥原料丰富,污染小,加工简单,性能优越,其应用前景广阔,应对其加强研究.
【总页数】4页(P16-19)
【作者】王立久;李明;王宝民
【作者单位】大连理工大学土木系,辽宁,大连,116023;大连理工大学土木系,辽宁,大连,116023;大连理工大学土木系,辽宁,大连,116023
【正文语种】中文
【中图分类】TU52;TQ172.1
【相关文献】
1.国内外高岭土资源和市场现状及展望 [J], 尤振根
2.我国高岭土市场现状及展望 [J], 吴铁轮
3.橡胶及塑料填料用高岭土表面改性技术研究现状及展望 [J], 杜鑫;郑水林
4.我国高岭土资源开发现状及展望 [J], 王涛;朱燕娟;张伟;薛新民
5.高岭土开发利用现状及展望 [J], 晓园
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偏高岭土和稻壳灰对自密实混凝土力学性能影响
第28卷第5期2021年10月兰州工业学院学报Journal of Lanzhou Institute of TechnologyVol.28No.5Oct.2021文章编号：1009-2269（2021）05-0024-05偏高岭土和稻壳灰对自密实混凝土力学性能影响黄薇（宜春交通投资集团有限公司，江西宜春336000）摘要：为研究偏高岭土和稻壳灰对自密实混凝土力学性能的影响，分别以5%、10%、15%的偏高岭土和10%、15%、20%的稻壳灰替代部分水泥，制备了16种不同配合比的自密实混凝土试件，研究了新拌自密实混凝土的工作性和硬化后自密实混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度，并对其微观结构进行了对比分析.结果表明：新拌混凝土和易性随着偏高岭土和稻壳灰的掺入逐渐降低；自密实混凝土的28d抗压强度和劈裂抗拉强度随着偏高岭土替代水泥比例的增加逐渐增加，随着稻壳灰替代水泥比例的增加逐渐减小；当偏高岭土和稻壳灰协同使用时，可以显著改善混凝土的微观结构，两者掺量分别为10%时，形成的C-S-H凝胶致密且分散，自密实混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度最大.关键词：自密实混凝土；偏高岭土；稻壳灰；力学性能;微观结构中图分类号:TU528文献标志码:A自密实混凝土是一种高流动性混凝土,浇筑过程中无需振捣，在自重作用下能够自由填充模板[1].与普通混凝土相比，自密实混凝土需要添加大量的水泥作为填料，以改善混凝土的流动性，而水泥在制造过程中会产生大量废气，这会造成严重的环境污染[2].偏高岭土由高岭土高温煅烧脱水形成,具有较高的火山灰活性,其主要成分为小2。
3和SiO2,在常温常压下即可与水泥水化生成的Ca（OHL反应生成C-S-H等水化产物.Erhan等发现偏高岭土替代一定比例水泥可以显著提高混凝土强度[3].稻壳作为稻谷的副产品，燃烧后稻壳灰可以作为水泥基材料的矿物掺合料[4].武肖雨等的研究表明，将稻壳灰掺入混凝土中可以有效改善混凝土性能,降低混凝土成本[5].王收等认为稻壳灰提高混凝土强度的原因在于微集料效应和二次水化反应，当稻壳灰掺量为10%时,混凝土抗压强度达到最大值[6].综上所述,偏高岭土和稻壳灰在普通混凝土中的应用已有大量研究，但是目前关于偏高岭土和稻壳灰同时作为水泥替代物在自密实混凝土中协同使用的研究较少.因此，本文以5%、10%、15%的偏高岭土和10%、15%、20%的稻壳灰替代部分水泥,分别研究偏高岭土和稻壳灰对新拌自密实混凝土工作性和不同龄期自密实混凝土力学性能的影响,以期为偏高岭土和稻壳灰在自密实混凝土中的工程化应用提供参考.1原材料及试验方法1.1原材料水泥为P-O42.5级水泥，其性能参数如表1所示.偏高岭土选用山西忻州某公司生产的偏高岭土.稻壳灰选取廊坊市某生物质能发电厂在600~ 800°C内焚烧的稻壳灰.水泥、偏高岭土和稻壳灰的化学组成如表2所示.细骨料选用细度模数2.65的天然河砂，表观密度2860kg/m3.粗骨料为卵石，表观密度2620kg/m3,最大粒径为9.5mm.外加剂采用聚羧酸高性能减水剂，密度为0.62g/ cm3,pH值为10.水为自来水.收稿日期：2021-06-03作者简介：黄薇（1993-）,女，江西宜春人，助理工程师.第5期黄薇:偏高岭土和稻壳灰对自密实混凝土力学性能影响・25・表1水泥的性能参数密度/(g-cm-2)比表面积/(m2-kg_1)烧失量/%标准稠度用水量/%3.2353.4 2.3526.2凝结时间/min初凝终凝121203表2水泥、偏高岭土和稻壳灰的化学组成%类型SiO Al2O3Fe2O3MgO CaO Na2O K2O SO3水泥21.9 5.1 3.9 1.563.50.40.6 1.6偏高岭土52.143.8 1.60.30.20.10.20.1稻壳灰92.40.60.40.3 1.20.1 1.40.1 1.2试验方案以质量分数为5%、10%、15%的偏高岭土和10%、15%、20%的稻壳灰替代部分水泥，分别研究偏高岭土和稻壳灰对新拌自密实混凝土工作性和不同龄期自密实混凝土力学性能的影响•试验水胶比为0.55,具体的配合比如表3所示•表3自密实混凝土配合比kg/m3编号水泥水偏高岭土稻壳灰粗骨料细骨料减水剂/%C0400220——670900 1.5 C138022020—670900 1.5 C236022040—670900 1.5 C334022060—670900 1.5 C4360220—40670900 1.5 C5340220—60670900 1.5 C6320220—80670900 1.5 C73402202040670900 1.5 C83202202060670900 1.5 C93002202080670900 1.5C103202204040670900 1.5C113002204060670900 1.5C122802204080670900 1.5C133002206040670900 1.5C142802206060670900 1.5C152602206080670900 1.5 1.3试验方法按照JTG3420—2020(公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》和EFNARC UK—2002Specification and Guidelines for Self-compacting Concrete，通过坍落扩展度试验、J环扩展度试验、V型漏斗试验和和L型仪试验对新拌自密实混凝土的工作性进行测试，并对养护28d自密实混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度进行测试.2结果与讨论2.1新拌自密实混凝土的工作性新拌自密实混凝土的工作性能参数见表4，可以看出：随着偏高岭土和稻壳灰替代水泥比例的增加,J环扩展度和L型仪试验值均逐渐减小，新拌混凝土通过V型漏斗的时间逐渐增加，表明随着偏高岭土和稻壳灰的掺入，自密实混凝土的和易性逐渐降低•这是由于偏高岭土和稻壳灰均具有较高的比表面积和反应活性，其会吸附更多的自由水,进而减小了新拌混凝土的流动性•此外，随着偏高岭土和稻壳灰替代水泥比例的增加，新拌混凝土的含气量基本保持不变.表4新拌自密实混凝土工作性测试结果编号J环扩展度L型仪V型漏斗含气量/m m试验值试验值/s/% C0726 1.007.2 3.68C17100.907.6 3.72C26900.868.3 3.58C36780.829.5 3.63C47060.907.8 3.82C56850.868.7 3.96C66740.819.3 3.74C76990.898.2 3.67C86920.878.6 3.86C96780.859.0 3.69C106850.868.7 3.75C116730.849.2 3.81C126680.829.7 3.73C136710.839.5 3.77C146630.829.9 3.59C156550.8010.2 3.722.2硬化自密实混凝土的力学性能2.2.1抗压强度图1为单掺偏高岭土和稻壳灰自密实混凝土的28d抗压强度，可以看出：偏高岭土替代水泥时，自密实混凝土的28d抗压强度随着偏高岭土替代比例的增加而增加，与对照组C0的抗压强度(41.6MPa)相比,C3组的抗压强度(51.2MPa)提高了23.1%,分析其原因是因为偏高岭土在胶凝体系中发挥了较强的火山灰效应和填充效应，形成了・26・兰州工业学院学报第28卷较为稳定的水化产物，改善了自密实混凝土的微观结构,进而提高了其强度；当稻壳灰替代水泥时,随着稻壳灰替代率的增加，自密实混凝土的28d抗压强度逐渐减小，与对照组C0相比,C4组的抗压强度（43.4MPa）提高了4.3%,C5组和C6组的抗压强度均低于对照组，表明当稻壳灰替代自密实混凝土中的水泥的比例超过10%时,会对其强度产生不利影响.图1偏高岭土和稻壳灰单掺对自密实混凝土抗压强度的影响图2为偏高岭土和稻壳灰复掺后自密实混凝土的28d抗压强度，可以看出：复掺后的自密实混凝土的28d抗压强度均大于对照组C0,说明通过偏高岭土和稻壳灰同时替代水泥,可以显著提高自密实混凝土的抗压强度,且当偏高岭土和稻壳灰替代水泥的比例分别为10%时,28d抗压强度最大,与C0组相比，自密实混凝土的抗压强度提高了26.6%；但是当偏高岭土替代水泥的比例一定时,自密实混凝土的抗压强度随着稻壳灰替代水泥比例的增加而减小，究其原因是因为稻壳灰中含有大量的SiO2,具有较好的火山灰活性；当掺量适当时，水泥熟料水化后生成的氢氧化钙能促进火山灰反应；当掺量过多时,未反应或残留的稻壳灰在硅酸盐沉淀中分层,导致水泥砂浆整体性降低，从而降低其抗压强度[7-9].2.2.2劈裂抗拉强度图3为单掺偏高岭土和稻壳灰自密实混凝土的28d劈裂抗拉强度，可以看出：掺加偏高岭土的自密实混凝土的劈裂抗拉强度均大于未掺偏高岭土的自密实混凝土,且随着偏高岭土掺量的增加,自密实混凝土的劈裂抗压强度逐渐增加；相比于对照组C0,偏高岭土替代水泥的比例为5%、10%、15%时，自密实混凝土的劈裂抗拉强度分别提高了7.7%,15.5%,26.9%；自密实混凝土的劈裂抗压强度随着稻壳灰的掺入逐渐减小，但是C4组和C5组的劈裂抗压强度仍大于对照组，说明适量掺入稻壳灰有利于提高自密实混凝土的劈裂抗拉强度.60roCO C7C8C9CIO Cll C12C13C14C15编号图2偏高岭土和稻壳灰复掺对自密实混凝土抗压强度的影响.5.O.5.O.5.O.53.3.2.2.LLO.O'CO C2C3C4C5C6编号图3偏高岭土和稻壳灰单掺对自密实混凝土劈裂抗拉强度的影响图4为偏高岭土和稻壳灰复掺后自密实混凝土的28d劈裂抗拉强度,由图4可知，偏高岭土和稻壳灰复掺后自密实混凝土的28d劈裂抗拉强度和复掺后混凝土的抗压强度具有相同的变化趋势.复掺后的自密实混凝土的28d劈裂抗拉强度均大于对照组C0,说明通过偏高岭土和稻壳灰同时替代水泥,可以显著提高自密实混凝土的劈裂抗拉强度.当偏高岭土的掺量为5%时，自密实混凝土的劈裂抗拉强度随着稻壳灰掺量的增加先增加后减小；当偏高岭土的掺量为10%和15%时，自密实混凝土的劈裂抗拉强度随着稻壳灰替代水泥比例的增加而减小，其中偏高岭土和稻壳灰的替代水泥的比例均为10%时，自密实混凝土的劈裂抗拉强度最大.这是因为当偏高岭土和稻壳灰的掺量较小时,第5期黄薇:偏高岭土和稻壳灰对自密实混凝土力学性能影响・27・二者均具有较好的火山灰活性和填充效应，可以有效提高浆体和界面过渡区的密实度，但是当掺量过大时，浆体中会夹杂未反应的稻壳灰薄弱层，这会对自密实混凝土的强度造成不利影响[10].图4偏高岭土和稻壳灰复掺对自密实混凝土劈裂抗拉强度的影响2.3微观结构SEM电镜分析通过扫描电镜观察空白对照组C0及偏高岭土和稻壳灰复掺自密实混凝土,微观结构如图5所示，可以看出：图5(a)中对照组C0有大量的孔隙,水泥水化产物较为稀疏;而图5(b)〜(f)中的胶凝材料水化产物较致密,这也是复掺偏高岭土和稻壳灰后自密实混凝土强度显著增加的原因；图5(c)中形成的C-S-H凝胶致密且明显分散，微观结构变得更加均匀和致密，这表现为C10组的28d抗压强度和劈裂抗拉强度最大;对比图5(d)~(e)发现，当稻壳灰替代水泥的比例超过10%时,未反应或残留的稻壳灰在硅酸盐沉淀中分层,微观结构中存在细小的孔隙,导致水泥砂浆整体性降低，进而导致混凝土强度降低[9].3结论1)自密实混凝土的和易性随着偏高岭土和稻壳灰的掺入逐渐降低，含气量基本保持不变.2)随着偏高岭土替代比例的增加，自密实混凝土的28d抗压强度和劈裂抗拉强度逐渐增加；稻壳灰替代水泥的比例超过10%时，会对自密实混凝土的强度产生不利影响.3)偏高岭土和稻壳灰同时替代水泥,可以显著提高自密实混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当偏高岭土和稻壳灰替代水泥的比例均为10%时，自密实混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度最大.4)自密实混凝土中掺加适量的偏高岭土和稻壳灰可以有效改善混凝土的微观结构，增加混凝土密实度，进而改善其力学性能.(e)C12组⑴C13组图5掺加偏高岭土和稻壳灰的自密实混凝土微观结构参考文献：[1]刘俊霞，刘盼，张茂亮，等•粉煤灰自密实混凝土物理力学性能研究进展[J].混凝土,2020(11)：8-11,15.[2]P•库马尔•梅塔，保罗•J•M•蒙蒂罗.混凝土微观结构、性能和材料[M].欧阳东,译.北京：中国建筑工业出版社,2016.[3]Erhan G,Mehmet G,Kasim M.Improving strength,drying shrinkage,and pore structure of concrete usingmetakaolin[J].Materials and Structures,2008,41(5):17-25.[4]刘钺,蓝志宇.稻壳灰对高强混凝土力学性能和耐久性影响评价[J].福建建筑,2020(8):127-130.[5]武肖雨，刘杰胜,付弯弯，等.高低温稻壳灰对水泥砂浆性能的影响[J].武汉轻工大学学报,2021,40(2):34-39.[6]王收，白延杰,李明勋.不同掺量稻壳灰对高强度混凝土力学性能的影响[J].公路,2021,66(1)：283-287.[7]王刚.掺稻壳灰/硅灰混凝土的性能研究[J].混凝土与水泥制品,2021(2)：101-104.-28-兰州工业学院学报第28卷[8]周澳成，刘宜思.稻壳灰喷射混凝土的研究现状[J].[10]张继华，董云，蒋洋，等.稻壳灰与高岭土掺料对再生四川建材,2020,46(4)：5.细骨料混凝土性能的影响[J].科学技术与工程, [9]陈斌，李碧雄,汪知文.多种掺合料复掺对混凝土力学2018,18(13)：294-298.性能影响研究[J].混凝土世界,2019(6)：72-75.Effect of Metakaolin and Rice Husk Ash on Mechanical Properties ofSelf-compacting ConcreteHUANG Wei(Yichun Communications Investment Group Co.,Ltd.,Yichun Jiangxi336000,China)Abstract:In order to study the effect of metakaolin and rice husk ash on the mechanical properties of self-compacting concrete，16kinds of self-compacting concrete specimens were prepared where cement was replaced by weight in three proportions of5，10and15%by metakaolin and10%，15%and20%by rice husk ash，respectively.The workability of freshly mixed self-compacting concrete and the compressive strength and splitting tensile strength of hardened self-compacting concrete were studied.The microstructure of the self-compacting concrete was compared and analyzed.The results show that the workability of fresh concrete gradually decreases with the incorporation of metakaolin and rice husk ash.The28d compressive strength and splitting tensile strength of selfcompacting concrete gradually increase with the increase of the proportion of metakaolin instead of cement，and gradually decrease with the increase of the proportion of rice husk ash instead of cement.When metakaolin and rice husk ash are used synergistically,the microstructure of concrete can be significantly improved.When the content of the two is10%，the C-S-H gel formed is dense and dispersed.Self-compacting concrete has the highest compressive strength and splitting tensile strength.Key words:self-compacting concrete；metakaolin；rice husk ash；mechanical properties；micro-structure(责任编辑:杨春玲)。
碱激发偏高岭土—矿渣复合胶凝材料体积稳定性研究
碱激发偏高岭土—矿渣复合胶凝材料体积稳定性研究碱激发偏高岭土—矿渣复合胶凝材料体积稳定性研究摘要：随着工业的快速发展和城市建设的加速推进，对于新型环保建材的需求日益增加。
本研究以碱激发偏高岭土和矿渣作为原料，探究了碱激发偏高岭土—矿渣复合胶凝材料的体积稳定性，通过一系列实验分析了其物理力学性能、水化反应特性以及体积收缩和膨胀特性。
研究结果表明，此复合胶凝材料具有较好的体积稳定性，可以满足建筑工程的需求。
1. 引言随着资源的不断消耗和环境问题的日益凸显，绿色环保已成为当前建筑材料研究的热点。
碱激发偏高岭土和矿渣作为新型环保原材料，其复合胶凝材料具有很好的发展前景。
本研究旨在探究碱激发偏高岭土—矿渣复合胶凝材料的体积稳定性，为其在建筑工程中的应用提供依据。
2. 实验材料与方法2.1 材料本实验采用的原料有：碱激发偏高岭土、矿渣以及水。
其中，碱激发偏高岭土具有较高的土壤颗粒黏性和吸水性能，而矿渣是一种常见的工业废弃物。
2.2 实验方法首先，将碱激发偏高岭土和矿渣按照一定比例混合，并加入适量的水进行搅拌，制备成混合胶凝材料。
然后，使用标准的物理力学实验方法对复合胶凝材料进行检测，包括抗压强度、抗拉强度和抗渗透性等性能指标的测试。
此外，对材料进行水化反应特性的测定，并使用浸泡法研究了其体积收缩和膨胀的规律。
3. 实验结果与讨论3.1 物理力学性能通过实验测定，得到了复合胶凝材料的抗压强度、抗拉强度和抗渗透性等性能指标。
结果显示，该材料的抗压强度在正常范围内，抗拉强度较高，且抗渗透性良好。
3.2 水化反应特性在水化反应实验中，观察到材料在水中能够发生水化反应，并逐渐固化。
随着时间的推移，材料的强度逐渐增加，水化反应达到稳定。
3.3 体积收缩与膨胀特性研究发现，复合胶凝材料在水化过程中存在一定的体积收缩现象，但总体上，其体积变化较小，体积稳定性较好。
同时，当材料暴露在潮湿环境下时，会出现一定程度的膨胀现象，但对整体的体积稳定性影响有限。
偏高岭土简介
高活性偏高岭土简介1（混凝土强度代表成份）一、高活性偏高岭土的概念高岭土是以高岭石为要紧组分的矿产（化学式是Al2O3·SiO2·H2O）。
高岭土资源要紧有两类：一类是煤系地层中比较坚硬的岩石，叫高岭岩或焦宝石；另一类是风化成因的土状岩石，如苏州土。
偏高岭土(metakaolin)是用高岭土作原料，通过选矿、配组、煅烧等工序生产的一种具有极高火山灰活性的物质，要紧成份是无定型的Al2O3和SiO2。
要紧应用领域在混凝土行业，也叫做高性能混凝土矿物外加剂（High Reactivity Meta-kaolin）。
国内有多个生产偏高岭土的厂家，由于各厂家的生产技术不同，使得偏高岭土质量不同专门大（要紧指火山灰活性），严峻阻碍了偏高岭土下游产品的性能和推行应用，因此，咱们把具有很高火山灰活性（活性指数大于110）的偏高岭土叫做高性能偏高岭土。
阻碍偏高岭土活性的要紧因素有：原料（高岭石含量和结晶程度）、选矿工艺与技术、磨矿条件（细度、颗粒结构和粒度散布）、煅烧条件（温度、时刻、气氛、升温速度、保温时刻和外加剂）。
自然界形成的高岭土原料的质量转变专门大，肉眼又很难分辨其质量的好坏，因此，产品质量快速测试技术成了产品质量操纵的关键。
焦作市煜坤矿业拥有现今最快速、最准确的快速测试技术，保障了产品质量的稳固性。
1焦作市煜坤矿业有限公司——偏高岭土专业生产厂家偏高岭土生产技术——河南省重点攻关项目成果，获河南省科技进步奖成果焦作市煜坤矿业公司企业标准（QB/YK01-2008）——全国唯一偏高岭土质量标准二、偏高岭土的用途凡是利用硅酸盐水泥的产品中，都能用得上偏高岭土，可否真正取得应用，要紧看性能价钱比。
依据初步研究和应用实践，以下产品中能够利用偏高岭本地货物。
1.高性能混凝土矿物外加剂，例如预应力混凝土、轻质混凝土、高强度混凝土、修复混凝土等。
2.特种砂浆外加剂，例如保温砂浆、防水砂浆、粘结砂浆、抹面砂浆、外墙防水腻子、单双组份聚合物水泥防水砂浆、修复砂浆、自流平砂浆等。
高岭土可行性研究报告
高岭土可行性研究报告高岭土是一种常见的矿石，以其在陶瓷、涂料、橡胶等行业中的广泛应用而闻名。
本报告主要针对高岭土在建筑材料中的可行性进行研究，以探索其在该领域中的应用潜力。
首先，高岭土在建筑材料中具有一个显著的优势，即其具有良好的吸水性能。
在建筑材料中，吸水性能是一个重要的指标，影响着材料的性能和使用寿命。
高岭土的优异吸水性能使其在水泥、水泥砂浆和混凝土中的应用具有潜力。
通过加入一定比例的高岭土，可以增加材料的吸水性能，提高其柔韧性和耐久性，从而延长材料的使用寿命。
其次，高岭土在建筑材料中还具有增稠作用。
在水泥砂浆和混凝土等建筑材料中，增稠剂是一种常见添加剂，可以改善材料的流动性和粘附性。
高岭土具有良好的增稠效果，可以在一定程度上替代传统的增稠剂，降低材料制备成本。
此外，高岭土还具有较高的抗酸性和耐腐蚀性。
在某些特殊环境下，如化学厂和污水处理厂等，建筑材料需要具备较高的抗酸性和耐腐蚀性。
高岭土的独特矿物成分使其具有较高的抗酸性和耐腐蚀性，使其在这些特殊环境中具备良好的功能。
然而，高岭土在建筑材料中也存在一些挑战和限制。
首先，高岭土的价格相对较高，相比于其它常见填料，如石粉和砂子，成本较高。
这可能会限制其在建筑材料中的大规模应用。
其次，高岭土的生产过程对环境有一定的影响，其中包括对地球表层矿物资源的开采和能源消耗等。
因此，在高岭土的应用中，需要重视环境保护，合理利用资源，减少对环境的影响。
综上所述，高岭土在建筑材料中具有一定的可行性和应用潜力。
其吸水性能、增稠作用、抗酸性和耐腐蚀性等优良特性使其成为一种理想的建筑材料添加剂。
然而，其高成本和对环境的影响需要进一步研究和解决。
因此，我们建议在未来的研究中，应重点关注高岭土的成本降低和环境友好性的提高，以推动其在建筑材料领域的广泛应用。
煤系偏高岭土对煤矸石混凝土性能的影响研究
2021 No.10October2021年第10期10月混凝土与水泥制品CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS 煤系偏高岭土对煤軒石混凝土性能的影响研究王妥辉1,潘春宇1,黄益平1,张艳芳1,张舜泉2(1.中建安装集团有限公司，江苏南京210023；2,东南大学材料科学与工程学院，江苏南京211189)摘要：为了提高煤肝石混凝土的力学与耐久性能，将煤系偏高岭土部分取代率水泥，研究了不同取代率的煤系偏高岭土对煤秆石混凝土抗压强度、劈拉强度、耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能的影响。
结果表明：掺加煤系偏高岭土 可显著提高煤秆石混凝土的力学性能；当煤系偏高岭土取代率为30%时，煤秆石混凝土的抗压强度和劈拉强度均最大；掺入适量煤系偏高岭土能够有效改善煤秆石混凝土的耐磨性和抗硫酸盐侵蚀性能，其最佳取代率为30%。
关键词：煤系偏高岭土；煤秆石混凝土；力学性能；耐久性能中图分类号:TU528 文献标识码：A doi:10.19761/j.1000-4637.2021.10.025.04Effect of Coal Metakaolin on Performance of Coal Gangue ConcreteWANG An-hui 1, PAN Chun-yu\ HUANG Yi-ping^, ZHANG Yan-fan^, ZHANG Shun-quan^(1.China Construction Industrial & Energy Engineering Group Co., Ltd., Nanjing 210023, China; 2.School of MaterialsScience and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China)Abstract ： To improve the mechanical properties and durability of coal gangue concrete, the effects of coal metakaolin on the compressive strength, splitting tensile strength, abrasion resistance and sulfate resistance of coal gangue concrete were studied by partially substituting cement with coal metakaolin. The results show that the incorporation of coalmetakaolin can greatly improve the mechanical properties of coal gangue concrete. When the amount of coal metakaolin is 30%, the compressive strength and splitting tensile strength of coal gangue concrete reach the maximum value. In addition,the incorporation of coal metakaolin can effectively improve the abrasion resistance and sulfate resistance of coal gangueconcrete, and the optimum content is 30%.Key words: Coal metakaolin; Coal gangue concrete; Mechanical property; Durability0前言煤肝石是采煤和洗煤过程中排放的固体废弃物，我国每年产生的煤砰石占煤炭生产量的10%~25%,年排放量超过8亿t,是我国排放量最大的工业固体废弃物之一叫 目前，我国煤砰石仍堆积如山，综合利用率很低，绝大多数煤肝石未被综合利 用叫大量的煤肝石堆积不仅造成土地资源浪费，而且严重污染周围土壤和环境回。
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偏高岭土改性海工混凝土的若干问题研究
混凝土材料与结构都处于特定的环境中，诸如城市环境、海洋环境、寒冷环
境、盐碱侵蚀环境等，随着混凝土应用的日益广泛，混凝土耐久性的问题受到越
来越多专家学者和行业人员的关注。近年来，随着海洋开发的不断深入，海洋混
凝土用量大增，其耐久性问题受到更高的重视。海工混凝土结构长期浸泡在海水
环境中，结构受到海水中有害物质的侵蚀，混凝土结构极易劣化，表面产生裂缝、
体积膨胀、剥落、破洞等损坏现象，现有研究表明将偏高岭土作为掺合料加入混
凝土能够提高其力学性能和耐久性，加之远海施工中原材料拌和水与细骨料的取
材存在运输困难，因此深入研究海水环境下混凝土结构与性能的关系对于海洋工
程意义重大。
本文以低掺量偏高岭土体系为基础，与不同原材料相配合，分别组成不同的
海工混凝土体系，这些体系包括普通粗骨料-河砂-淡水-偏高岭土改性体系、普
通粗骨料-河砂-人工海水-偏高岭土改性体系、普通粗骨料-海砂-淡水-偏高岭土
改性体系，研究上述三类体系分别在标准条件、氯化钠溶液、硫酸钠溶液、硫酸
镁溶液养护下水泥基材料体系的显微结构特征、强度发展规律、耐久性能与改善
机理，以期将研究结果应用于海洋工程。论文进行的主要工作和取得的主要成果
如下：(1)三大体系在标准养护下的力学性能测试表明，对于各体系，当偏高岭
土掺量为5wt%时，偏高岭土对净浆、砂浆、混凝土强度活性指数最高。(2)淡水
-偏高岭土和人工海水-偏高岭土水泥体系的水化量热分析表明，淡水体系偏高岭
土的加入使得72小时总放热量降低，人工海水的加入使得水化放热总量有不同
程度的提高。
两种体系水化放热速率在偏高岭土掺量为3wt%时高于基准样，而偏高岭土
掺量为5wt%和6wt%时低于基准试样。(3)水化产物的矿物组成研究发现，淡水拌
合的情况下的水化产物为C-S-H凝胶、氢氧化钙(CH)、钙矾石(ettringite)、单
硫型硫铝酸钙及类水滑石(hydrotalcite，HT，Mg4Al2(OH)12CO3(H2O)3)。人工
海水拌合的情况下的水化产物种类与淡水拌合情况下类似，类水滑石生成量降低，
并增加生成新的矿物水铝钙石(hydrocalumite，HC，
Ca8Al4(OH)24(CO3)Cl2(H2O)1.6(H2O)8)。
(4)水化产物氢氧化钙含量的分析表明，未掺入偏高岭土的净浆基准试样中
氢氧化钙的含量随着龄期增长而增加，而掺入偏高岭土的净浆，氢氧化钙的含量
从3天到7天增加，而从7天到28天龄期的含量下降，这说明在后期偏高岭土
与氢氧化钙产生火山灰反应。相同偏高岭土掺量下，海水拌合体系的氢氧化钙含
量始终高于同掺量同龄期的淡水拌合体系，这说明人工海水拌合对水化有促进作
用。(5)对抗氯离子侵蚀性能的研究结果表明，各系列中，掺入5wt%偏高岭土能
够有效提高混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能，其原因是浆体致密度的提高
以及固化侵蚀溶液中的氯离子生成Friedel盐。
海水拌和体系中偏高岭土的加入同样使体系表现出一致的抗氯离子侵蚀性
能。对于所有系列，氯离子侵蚀后的水化产物为碳酸钙、氢氧化钙及Friedel
盐。原有的水化产物中的钙矾石及类水滑石或水铝钙石均转变为碳酸钙和
Friedel’s salt，起到固化氯离子的作用。
(6)对抗硫酸盐侵蚀性能的研究表明，各体系中5wt%偏高岭土体系在硫酸钠
和硫酸镁溶液侵蚀后的抗压强度较其他体系更佳。含5wt%偏高岭土的人工海水
拌和体系经硫酸盐侵蚀后强度与任一试样相比均为最高，这说明使用人工海水拌
合并掺入5wt%偏高岭土能够增强混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。硫酸根离子侵蚀
深度的结果表明，偏高岭土的加入使体系尤其是混凝土有更好的抗硫酸盐侵蚀性
能，表现出良好的抗渗性。