石灰石-煅烧黏土-水泥(LC^(3))体系的水化动力学模型

石灰石-煅烧黏土-水泥(LC^(3))是一种新型复合建筑材料,在满足水泥可持续生产和节能减排方面具有优良的应用前景。本工作通过考虑煅烧黏土和石灰石矿物掺合料的稀释效应、成核作用和火山灰反应等影响作用,提出了一种评估LC^(3)混凝土化学和力学性能的水化动力学模型。根据动力学模型,分析计算了不同掺量情况下LC^(3)胶凝体系的累计水化热、氢氧化钙含量和结合水总量。通过将模型分析结果与试验结果相比较,证明了所建立的模型可较好地模拟LC^(3)水泥胶凝体系的水化进程。结果表明,在一定掺量范围内,LC^(3)水泥胶凝体系的水化程度与掺量成正比,而氢氧化钙含量、结合水总量和累计水化热与之成反比,LC^(3)材料用于水泥辅助胶凝材料时的推荐掺量为25%~35%。

陶砂对石灰石-煅烧黏土-水泥砂浆性能的影响

采用轻质陶砂、水泥、偏高岭土和石灰石粉制备了石灰石-煅烧黏土-水泥(LC3)砂浆,研究了陶砂掺量及预湿状态对LC3砂浆干密度、力学性能、抗渗性能及抗氯离子侵蚀能力的影响,分析了其强度形成和微观结构机理.结果表明:随着砂胶比的增大,LC3砂浆的干密度和抗压强度逐渐降低,累积吸水量逐渐增大,抗氯离子侵蚀能力逐渐增强;与掺未预湿陶砂的LC3砂浆相比,掺预湿陶砂的LC3砂浆试件28 d抗压强度增大3.4%~10.8%,28 d电通量降低59.0%~80.0%,累积吸水量降低更为显著. LC3体系中石灰石粉的成核作用能够促进水泥早期水化,偏高岭土的火山灰反应有利于细化孔结构,同时预湿陶砂的内养护效应能够维持基体内部湿度继续促进水泥水化,使得掺预湿陶砂的LC3砂浆微观结构更为密实,从而提高了其力学性能、抗渗性能和抗氯离子侵蚀能力.

石灰石煅烧黏土超高性能混凝土抗压力学性能研究

为加快推进低碳建材产品的研发应用,设计并制备石灰石煅烧黏土超高性能混凝土(LC^(3)-UHPC),研究石灰石和煅烧黏土掺量对LC^(3)-UHPC流动度和抗压强度的影响。试验结果显示:随着石灰石煅烧黏土对水泥替代率的增加,LC^(3)-UHPC的抗压强度整体呈下降趋势;当煅烧黏土与石灰石质量比为1∶2、石灰石煅烧黏土对水泥的替代率为30%时,抗压强度最大,为最优配合比;抗压强度越高,形状效应对抗压强度的影响越小。

新型胶凝材料:石灰石煅烧黏土水泥研究进展

石灰石煅烧黏土水泥(LC^(3))是一备受关注的新型、低碳胶凝材料体系,通过将煅烧黏土、石灰石粉与石膏复合并替代部分水泥熟料有效提高了胶凝材料的经济和生态效益。本工作分别从LC^(3)体系水化、微观结构及性能、原材料生产及替代、应用前景及碳排放几个方面总结了该领域最新研究进展,并针对制约LC^(3)体系在中国应用及发展的关键问题,如黏土质原材料地区性差异、去杂/煅烧工艺、可替代硅铝质原材料可用性等以及该领域研究中存在的不足,如水化热动力学模型的完善、LC^(3)基水泥混凝土材料/结构长期性能研究等进行了讨论和展望。