粘土—硅質(zhì)石屑—石灰體系水熱合成特性及應(yīng)用研究.pdf

1、在新型墻體材料中，一種主要由鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料通過高溫蒸汽養(yǎng)護由水熱合成反應(yīng)形成的硅酸鹽混凝土制品得到了重點推廣與應(yīng)用。工業(yè)廢渣粉煤灰或河砂一般被用來作為硅質(zhì)材料。而在我國有大量的硅質(zhì)石屑因為粘土含量過高而被當(dāng)作廢棄物堆積起來。 針對當(dāng)前普遍認(rèn)為粘土是蒸壓灰砂硅酸鹽混凝土制品的有害成分，本文通過水洗含粘土硅質(zhì)石屑，把粘土作為一個組分，設(shè)計了粘土—硅質(zhì)石屑—水泥—石灰水熱合成反應(yīng)體系。通過對體系水熱合成硬化體的抗壓強度、比表面積、

2、結(jié)合水量和pH值的研究，分析了不同水熱合成制度對硬化體性能的影響，重點考察了不同粘土摻量對其性能的影響。研究表明，粘土在水熱條件下能參與體系的水熱合成反應(yīng)，在一定粘土摻量范圍內(nèi)，粘土不僅沒有降低硬化體的性能，反而有利于硬化體性能的提高。 通過XRD和SEM微觀測試手段，研究了粘土—硅質(zhì)石屑—水泥—石灰體系水熱合成硬化體組成的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，該體系在水熱條件下的主要水化產(chǎn)物是CSH(B)、托貝莫來石、水石榴石；而一定含量范圍內(nèi)

3、的粘土幾乎全部參與了水熱合成反應(yīng)。隨著水熱合成條件不同，產(chǎn)生了不同結(jié)晶程度的CSH(B)、托貝莫來石；不同粘土的摻量也產(chǎn)生不同結(jié)晶程度的水化產(chǎn)物，在適當(dāng)水熱激發(fā)條件下，含10﹪～15﹪粘土體系中的水化產(chǎn)物結(jié)晶結(jié)構(gòu)較好，水化產(chǎn)物密實。 根據(jù)對粘土—硅質(zhì)石屑—水泥—石灰體系水熱合成硬化體的研究，利用二氧化硅含量在85﹪以上的含泥石屑為主要硅質(zhì)材料，制備蒸壓加氣硅酸鹽混凝土制品是完全可行的。本研究利用不同含粘土量的硅質(zhì)石屑作為硅質(zhì)材料

4、成功地制備了B05、B06級加氣混凝土。通過配合比設(shè)計、發(fā)氣研究、加氣混凝土的性能測試，得出了用不同含粘土量石屑制備加氣混凝土的適宜配方及關(guān)鍵工藝參數(shù)。同一般砂加氣混凝土一樣，含粘土硅質(zhì)石屑—石灰加氣混凝土的主要水化產(chǎn)物是水化硅酸鈣、托貝莫來石和水石榴石，其孔壁結(jié)構(gòu)均勻密實，能夠形成較好的加氣混凝土結(jié)構(gòu)體系。利用固體廢棄物含粘土硅質(zhì)石屑在實驗室制備的B05、B06級加氣混凝土，達到了國家標(biāo)準(zhǔn)要求。如果能加以產(chǎn)業(yè)化，不僅利廢、環(huán)保，而且具