第36卷，第3期 2016年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
基于养护龄期的焕烧煤研石细集料砂浆
文射线衍射及扫播电镜分析董作超"，夏军武1.2*，段晓牧1，曹极昌
1．中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州221116 2.江苏省建筑节能工程技术研究中心，江苏徐州221116
Vol. 36,No, 3,pp842-847
March,2016
摘要采用X射线衔射法(XRD)和环境扫描电镜（SEMD分析方法，研究了不同缎烧温度下煤研石细集料的活性，针对活性最高的700C高温缎烧煤石细集料砂浆的水化产物、微观结构和强度进行了探讨，并分析了砂浆强度随养护龄期(3，7，14，28，60和90d)增长的变化规律。试验研究表明：煤研石细集料随着缎烧温度的升高，其活性逐步增加，当烧温度达到700℃左右时，煤研石细集料的活性达到最高，当缎烧温度继续升高时，活性呈下降趋势。经过700℃高温熳烧的煤研石细集料具有明显的火山灰活性，其活性组分 SiO，和AlO，能与水泥水化产物发生一定程度的二次水化反应，通过对不同养护龄期的活性最高的700℃ 高温缎烧煤研石细集料砂浆XRD和SEM分析可知，随着养护龄期的增长，二次水化反应将更加充分，而且水化产物的数量也逐步增多，与早龄期的水泥砂浆相比，生成物相更为稳定的水化产物填充在砂浆的微观孔隙中，能够进一步改善砂浆的微观结构，增强砂浆的界面性能，使砂浆内部结构更加均匀，缎烧的煤研石细集料和水泥砂浆更趋为一个坚固连续的整体，水泥硬化砂浆的后期强度有较大增幅，活性最高的700℃ 高温墩烧煤研右细集料火山灰效应明显。
关键词焕烧煤研石细集料；X射线衔射法；环境扫描电镜；水化反应
中图分类号：TU528
引言
文献标识码：A
DO: 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2016)030842-06
现出较高的活性[34]。作为煤研石的再生利用途径之一，煤研石被破碎、缎烧及筛分后制成煤研石细集料，掺人混凝土替代部分或全部普通细砂，生产煤研石细集料混凝土，目
煤研石是夹在煤层中的岩石，是采煤和选煤过程中排出的固体废弃物，是在成煤过程中与煤层伴生的含碳量低、比煤坚硬的黑色岩石门。煤炭是我国最主要的能源，其资源丰富，随着煤炭生产不断发展，煤研石的产量也日益剧增，成为我国目前排放量最大的工业周体废弃物之一，其堆存量达 45亿吨，且每年以3～4亿吨的速度增长，煤研石长期难存，占用土地，污染大气和地下水，对人居环境造成立体污染，研石山的自燃、泥石流等严重危及人们的生命与财产安全。
新鲜未燃煤研石具有稳定的品体结构，因而其火山灰活性很低。煤研石通过凝烧，可使其中的高岭土等黏土矿物结构解体，转变为偏高岭土和无定形的SiO，和Al,O，从而表
收稿日期：2015-05-11，修订日期：2015-10-24
前，国内外许多学者已对煤研石细集料混凝土进行了大量研究[915]，但上述研究主要集中在煤研石细集料对混凝土宏观力学性能的影响方面，在煤研石细集料对混凝土微观结构的影响，特别是焕烧煤研石细集料对微观结构的影响方面研究尚不够深人，微观结构是混凝土宏观力学性能变化的主要影响因素，直接影响着混凝土的强度变化
以不同养护龄期活性最高的700高温熳烧煤石细集料水泥砂浆为研究对象，采用X射线衍射法（XRD)和环境扫描电镜（SEMD分析方法，研究了700C高温焕烧煤研石细集料砂浆的水化产物、微观结构以及抗压强度随养护龄期增长的变化规律，为以后进一步开展煤研石的综合利用提供科学根据。
基金项目：国家自然科学基金项目（51274192)，国家住房和城乡建设部科学技术项目（2013-K4-40)和江苏省研究生培养创新工程项目
(CXZZ12-0937)资助
作者简介：董作超，1979年生，中国矿业大学博士研究生
*通讯联系人
e-mail;xjunw@163.com
万方数据
e-mail;dongzch163.com