煅烧蒙脱石和高岭土对水化硅酸镁强度和结构的影响

编号：CYYJ04652

篇名：煅烧蒙脱石和高岭土对水化硅酸镁强度和结构的影响

作者：胡亚茹1；侯楠1；申忠杰2；杨佳辉1；宋强1；陈延信1

关键词： 水化硅酸镁; 高岭土; 蒙脱石; 结构;

机构： 1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院2.陕西北元集团水泥有限公司

摘要： 水化硅酸镁（M-S-H）胶凝材料是替代传统硅酸盐水泥的一个潜在方向。本工作以轻质氧化镁（LM）为镁源，硅灰（SF）为基准硅源，探究了煅烧蒙脱石（MT）与煅烧高岭土（KL）部分或完全替代硅灰对M-S-H胶凝材料结构与强度的影响。结果表明：煅烧高岭土表现出极强的早期强度增强效应，其3 d与7 d抗压强度与掺量呈强正相关，70%掺量（质量分数）时强度较纯SF制备的样品提升超400%；而煅烧蒙脱石的强度增强效果较弱，相同掺量下强度提升仅54%。微观分析表明，750 ℃煅烧对高岭土晶体结构破坏比对蒙脱石的更加彻底，火山灰活性更高；MT和KL中的Al均可在水化早期进入M-S-H相，通过取代硅氧四面体中的Si4+或镁氧八面体中的Mg2+形成水化硅铝酸镁（M-S-A-H）凝胶，显著提升产物聚合度；形成的M-S-A-H为外部型水化产物，主要通过颗粒间元素扩散反应形成；2种原料体系水化前28 d均会生成Mg-Al LDH。