粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
增钙煤砾石-水泥复合体系的水化性能研究 Research on Hydration Properties of Blended Cement Based on Added-calcium Coal Gangue
何燕
（同济大学材料科学与工程学院建筑材料研究所，上海201804）
2011NO.6
摘要：通过增钙热活化对宜兴煤研石进行活性处理，并将其制成活化煤研石-水混体系。采用比强度法对活化煤研石的火山灰效应进行评定，结果表明：生石灰掺量为20%，缎烧温度为1050℃时，活化煤研石的火山灰效应较高。通过 Ca(OH)2剩余量和化学结合水量的测定.分析活化煤研石-水泥体系的水化程度，并采用X射线衔射分析，差热分析，红外光诺分析等对其水化过程进行研究。结果表明：活化煤研石-水泥体系中，以生石灰掺量为20%，瑕烧温度为1050℃的活化煤研石替代水泥后，体系水化反应程度较高，Ca(OH)，剩余量较少，化学结合水量较多，其水化产物以C-S-H凝胶、 Ca(OH)，和钙矾石为主。IR图谱结果显示活化样中出现大量新矿物的特征峰，其随着水化龄期的延长，不断减少直至消失。
关键词：煤研石；增钙活化：水化性能
中图分类号：TQ172.4*4
文献标识码：A
煤研石属火山灰性矿物，具有潜在的活性，可掺入水泥中作为活性混合材。对煤研石的组成和结构等特
文章编号：1005-8249(2011)06-0023-07
原材料及试验方法
性分析(12)，煤研石中无水硬性矿物，故潜在水硬性较差，另外，未燃煤研石结构致密，内含矿物的胶凝活性很低，在利用方面受到了一定限制。因此，提高煤研石的活性，改善其胶凝性能是将其作为辅助性组分的研究重点。热活化一方面可以除去未燃煤研石中夹带的碳，最终改善水泥的需水量、强度和耐久性：另一方面在适当的温度，高岭石和白云母等粘土类组分可以脱水分解成具有水硬性胶凝活性的无定形的氧化硅和氧化铝。鉴于煤研石中CaO含量很低，限制了熳烧提高活性的程度，故在缎烧的同时，外加氧化钙补充钙含量。
本研究采用对煤研石在高温搬烧过程中补充CaO 的方法，以期提高其自身的胶凝性能，进面为煤研石的开发利用提供一条新的行之有效的方法。
第一作者：何蒸（1987~），女，同济大学硕士研究生，研究方向：建筑材料。Email;heyan19871019@163.com
收璃日期：2011-07-22 万方数据
1.1原材料及其物性分析
试验所用的主要原料有煤研石（江苏宜兴产），熟料和石膏（海螺水泥厂生产），生石灰（为化学分析纯）。煤研石的化学成分见表1，煤研石的XRD分析，
见图1。
原料的化学成分
表
原料Sio,Al,O,Fe,0,Cao
Mgo
%/
K,oNa,0
sO,
Los8
1.840.292.34 10.48
煤研石53.9517.9
6.74 3.742.52
熟料21.685.47
5.47 62.84 2.01 A
1.020.180.44 ★ADO
40 0 t00*30
全全
5 10 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60 65 70 75 80
2 9 /()
图1原样煤研石的XRD图谱
由表1可知，宜兴煤石中SiO,和Al,O,在总组分中居于首位，而CaO含量很低。从煤研石的XRD
· 23 .