文档介绍：高性能混凝土掺合料
—偏高岭土

(建筑与土木工程学院土木系土木专业陈玉伦)
(学号:1999102239)

内容提要:研究偏高岭土作为掺合料的高性能混凝土的力学性能。实验表明茂名高岭土
下脚料最佳煅烧温度在 800℃。作为混凝土掺合料时,混凝土早期强度发展较慢,后期强度
有明显提高,最佳掺量在 15%左右。
关键词:高岭土偏高岭土高性能混凝土力学性能
教师点评:我国作为制备高性能混凝土的掺合料仍不足。高岭土在我国资源丰富,居世
界第 3 位,目前多应用于陶瓷、造纸等行业。在混凝土领域得不到很好的利用。研究和开发
偏高岭土作为混凝土掺合料有着积极的意义。
该生实验采用了茂名高岭土的下脚料作为原材料,不但降低了混凝土价格,而且保护了
环境。论文对高岭土的最佳煅烧温度和作为混凝土掺合料的合适掺量作了研究。同时还讨论
了偏高岭土对混凝土的流动度影响及其经济效益。
该生在论文工作中阅读了大量文献,对混凝土领域有相当的了解。研究思路清晰且对实
验结果有较好的分析总结能力。但写作能力可进一步加强。(点评老师:邢锋教授)
第一章前言
混凝土是现代最基本的建筑材料,其中的胶凝材料—硅酸盐水泥是一种高能耗产品,而且
水化时会产生较多的氢氧化钙,致使水泥混凝土的抗腐蚀性低,耐久性差。另一方面,若以每
人每年的水泥使用量为 500kg。我国的水泥产量将达 80 亿吨。这样大幅度增加水泥产量将
消耗大量资源和排放大量 CO2 和 SO3,增加温室效应和酸雨的危害。
为了降低水泥的使用量(减少能源及资源的消耗),以及改善混凝土的耐久性,人们往往使
用辅助性胶凝材料代替部分水泥,、粉煤
灰、火山灰及硅灰等,其中硅灰颗粒最小,在水泥中水化很快,可迅速吸收氢氧化钙形成凝胶产
物,,硅灰是用来制造高强度混凝土的重要辅助胶
、粉煤灰、等材料与氢氧化钙的反应较慢,人们将其超细粉磨,从而提高了水化
活性,于是也可用来制备高强及高性能混凝土。
在探索使用高活性辅助材料的研究过程中,人们同时发现高岭土经过脱水后,能转变成
为具有高火山灰活性的偏高岭土。就目前常用的超细粉中,
广受其价格的影响,、粉煤灰也是常用的掺合料。在价格上相对便
宜可是性能上特别是耐久上显然不够。偏高岭土高岭石(瓷土)煅烧而成。有着加工简便,
价格便宜,性能稳定的优点。是近年来掺合料研究的热点。我国对偏高岭土这种人工火山灰
烧结黏土材料的研究起步较晚。国外从 20 世纪 80 年代起开始增多,90 年代中后期研究力度
不断增大,主要集中于将其作为矿物掺合料对水泥及混凝土性能的影响上,也有将其制成胶凝
材料制品的研究。我国的高岭土资源丰富等优势, 总共有储量矿石亿吨,居世界第 7
位。可国内有关偏高岭土研究的起步很晚,近几年才陆续有一些偏高岭土作为矿物掺合料研
究的报道。据国外提供信息:1981 年,前苏联全苏水泥工业研究所就开始用高岭土制造水泥了.
到 20 世纪 80 年代末期,美国有出现了一种含偏高岭土的高强快干水泥—
灌注机场跑道 6 小时后,飞机可安全降落。
本次实验主要针对广东省茂名地区的高岭土下脚料,对其反应机理和物理性能进行研
1
究。结合实际生产,选择煅烧温度及合适掺量并与其它掺合料(硅灰、粉煤灰、矿渣)在力
学性能和价格进行比较。试验分两个部分完成。第一部分为砂浆强度试验,目的为了测出温
度对偏高岭土的影响。第二部分为掺不同量的偏高岭土对混凝土力学性能的影响并与硅灰、
粉煤灰、矿渣作对比。
第二章文献综述
偏高岭土简介
高岭土分布
高岭土中国高岭土矿资源丰富。在全国 21 个省(区)208 个矿区探明有高岭土矿,总共有
储量矿石亿吨,居世界第 3 位。从地区分布看,广东最多,陕西次之。分别占全国储
量的 %和 %;福建、广西、江西探明储量也较多;香港特别行政区亦有高岭土矿产
地。我国主要高岭土矿区有广东茂名、福建龙岩、江西贵溪、江苏吴县和湖南鸲醴陵等。(我
国分布的情况图 2-1)
图 2-1

茂名高岭土矿的特点
茂名高岭土矿区,—信宜与吴川—四会两条北东向断
、老虎岭组
与高棚岭组。盆地基层为白垩系。