偏高岭土在水泥中的最佳掺量-概述说明以及解释

混凝土中添加高岭土的标准比例一、前言混凝土是建筑、道路和桥梁等工程建设中常用的建筑材料之一，它具有高强度、耐久性和耐腐蚀性等优点，在建筑工程中有着广泛的应用。

随着科技的发展，人们对混凝土的性能要求也越来越高，为了满足这些要求，许多研究人员开始探索混凝土添加不同材料的方法，其中高岭土作为一种新型的混凝土添加剂，受到了广泛的关注。

二、高岭土的概念及性质高岭土是一种由硅酸盐矿物组成的天然粘土，主要成分为高岭石和伊利石等，它具有很好的吸附性、分散性和稳定性，能够有效地改善混凝土的性能。

高岭土可以作为混凝土添加剂，可以提高混凝土的强度、耐久性和耐腐蚀性等，同时还可以降低混凝土的收缩率和渗透性。

三、高岭土的添加量及比例在混凝土中添加高岭土的比例需要根据混凝土的使用环境和性能要求来确定，一般来说，添加量在2%~10%之间。

下面将根据不同的混凝土性能需求，介绍高岭土的标准比例。

1.提高混凝土的强度在一些特殊的工程中，如高层建筑、大坝和桥梁等，需要使用高强度的混凝土，此时可以适当地添加高岭土来提高混凝土的强度。

一般来说，添加量为3%~5%，可以显著提高混凝土的抗压强度和抗拉强度，同时还可以降低混凝土的收缩率和渗透性。

2.提高混凝土的耐久性混凝土在使用过程中容易受到外界环境的影响，如氧化、水分和化学物质等，这些会降低混凝土的耐久性。

为了提高混凝土的耐久性，可以适当地添加高岭土，一般来说，添加量为5%~7%。

高岭土可以减少混凝土中的孔隙率和渗透性，从而提高混凝土的耐久性。

3.提高混凝土的耐腐蚀性混凝土在一些特殊的环境下容易受到化学腐蚀的影响，如海水、酸雨和化学废水等，这些会导致混凝土的破坏。

为了提高混凝土的耐腐蚀性，可以适当地添加高岭土，一般来说，添加量为7%~10%。

高岭土可以与混凝土中的水化产物反应，形成新的固体物质，从而提高混凝土的耐腐蚀性。

四、高岭土的应用注意事项在使用高岭土作为混凝土添加剂时，需要注意以下事项：1.高岭土的添加量应根据混凝土的使用环境和性能要求来确定，过多或过少都会影响混凝土的性能。

偏高岭土作为深水低温水泥浆增强剂的研究宋茂林，崔策，冯颖韬(中海油服油田化学研究院，河北 廊坊 065201)摘要：深水低温是深水固井面临的最直接的难题。

文章以偏高岭土为增强剂，探究了其在低温条件下对水泥浆强度的增强效果以及对水泥浆初终凝时间、流动度、体积变化率等性能的影响规律。

结果表明，在10 ℃条件下，G 级水泥中加入15%偏高岭土，24 h 抗压强度可提高71.9%，48 h 抗压强度可提高38.9%。

关键词：深水；固井；低温；偏高岭土；增强剂中图分类号：TU525文献标志码：A文章编号：1008-4800(2021)08-0089-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.08.044Study on Metakaolin as Reinforcing Agent for Deep Water Cryogenic Cement SlurrySONG Mao-lin , CUI Ce , FENG Ying-tao(Oilfield Chemistry R&D Institute, COSL, Langfang 065201, China)Abstract :Low temperature is one of the most immediate challenges facing deep water cementing.In this paper, metakaolin was used as a reinforcing agent to explore its effect on the strength of cement under low temperature conditions and its influence on the initial and final setting time, fluidity, volume change rate and other properties of cement slurry.The results showed that adding 15% metakaolin to grade G cement can increase the compressive strength of 71.9% in 24 hours and 38.9% in 48 hours under the condition of 10 ℃.Keywords :deep water; cementing; low temperature; metakaolin; reinforcing agent0 引言随着国家“海洋战略”的提出，我国加强了深水油气资源的勘探开发力度[1-2]。

偏高岭土在混凝土中的作用机理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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- 它改善混凝土的工作性能和强度。

混凝土中掺入高岭土的原理及应用一、背景介绍混凝土是建筑工程中广泛使用的材料之一，因其具有良好的强度和耐久性而备受青睐。

但是，混凝土的制备过程中存在一些问题，例如制备过程中会产生大量的二氧化碳，对环境造成污染。

因此，探索更加环保、经济的混凝土材料制备方法，成为了建筑材料领域的研究热点之一。

二、高岭土介绍高岭土是一种矿物质粉末，其主要成分是硅酸盐、氧化铝和水合氧化铝等，具有优异的吸附性能、分散性能和稳定性能。

在建筑材料中，高岭土通常用作填充剂、增稠剂和涂料等添加剂。

三、混凝土中掺入高岭土的原理1.提高混凝土的强度在混凝土中添加适量的高岭土可以提高混凝土的强度。

高岭土中的氧化铝等成分可以与水泥中的矿物质反应，增加混凝土的强度和硬度。

2.改善混凝土的抗裂性能高岭土可以填补混凝土中的微小孔隙和裂缝，增加混凝土的密度和均匀性，从而提高混凝土的抗裂性能。

3.提高混凝土的耐腐蚀性能高岭土中的硅酸盐等成分可以与混凝土中的水泥反应，形成一层致密的保护层，从而提高混凝土的耐腐蚀性能。

4.改善混凝土的水泥凝固时间高岭土中的氧化铝等成分可以促进水泥的水化反应，从而加快混凝土的凝固时间。

5.降低混凝土的密度高岭土可以填补混凝土中的空隙，缩小混凝土的孔隙度，从而降低混凝土的密度。

四、混凝土中掺入高岭土的应用1.在高速公路、桥梁等工程中，混凝土的强度和耐久性是关键因素。

在混凝土中掺入高岭土，可以提高混凝土的强度和抗裂性能，从而增加工程的安全性和稳定性。

2.在海洋、化工等领域，混凝土的耐腐蚀性是重要的考虑因素。

在混凝土中掺入高岭土，可以形成致密的保护层，提高混凝土的耐腐蚀性能，从而延长混凝土的使用寿命。

3.在建筑材料领域，混凝土的密度和凝固时间是关键因素。

在混凝土中掺入高岭土，可以降低混凝土的密度，提高混凝土的凝固速度，从而提高建筑工程的效率和节约成本。

五、总结混凝土中掺入高岭土可以提高混凝土的强度、抗裂性能、耐腐蚀性能，降低混凝土的密度，加快混凝土的凝固时间，从而应用广泛。

水泥堵漏配方水泥堵漏配方是指用于堵漏作业的水泥配方。

在建筑工程和地下工程施工过程中，由于各种原因，可能会出现漏水问题。

为了解决这一问题，需要使用水泥堵漏材料进行修复。

水泥堵漏配方的制定需要考虑到漏水情况的不同以及工程的具体要求，下面将介绍一种常用的水泥堵漏配方。

水泥堵漏配方的基本成分包括水泥、砂子、高岭土和添加剂。

水泥是主要的固化材料，砂子和高岭土则用于增加配方的可塑性和强度。

添加剂可以改善水泥的工艺性能和堵漏效果。

需要选择合适的水泥。

一般情况下，选用普通硅酸盐水泥即可满足要求。

硅酸盐水泥具有较高的强度和耐水性，适用于各种堵漏作业。

在选择水泥的同时，还需要注意其品牌和生产日期，确保质量可靠。

砂子是水泥堵漏配方中不可或缺的成分之一。

砂子在配方中的比例一般为水泥的1-2倍。

砂子的选用需要注意颗粒度和干燥程度。

颗粒度适中的砂子有利于提高配方的可塑性和强度，而干燥的砂子则有助于防止水泥固化过程中的收缩和开裂。

高岭土是另一种常用的水泥堵漏配方成分。

高岭土可以增加配方的黏性和附着力，使其更好地填充漏洞和裂缝。

高岭土的添加量一般为水泥的10-20%。

在选择高岭土时，需要注意其质量和纯度，以确保配方的效果和稳定性。

除了以上的基本成分外，水泥堵漏配方中还可以添加一些特殊的添加剂，以改善材料的工艺性能和堵漏效果。

例如，可以添加一定量的减水剂来提高水泥的流动性和可塑性，使其更容易渗透到漏洞和裂缝中。

此外，还可以添加一些增强剂和防水剂，以增加配方的强度和耐水性。

制定水泥堵漏配方时，需要根据具体的漏水情况和工程要求来确定各种成分的配比。

一般情况下，可以进行小样试验来确定最佳配方。

在试验过程中，可以根据实际情况调整各种成分的含量，以达到最佳的堵漏效果。

水泥堵漏配方是解决漏水问题的关键。

通过选择合适的水泥、砂子、高岭土和添加剂，并根据具体情况制定合理的配比，可以有效地修复漏水问题，保证工程的质量和安全。

在实际施工中，还需要根据配方要求进行材料的搅拌、施工和养护，以确保堵漏效果的最大化。

混凝土中添加高岭土的效果分析与应用一、引言混凝土是广泛应用于建筑工程中的一种材料，其优点在于强度高、耐久性好、施工简单等。

然而，在实际应用过程中，混凝土的一些缺陷也逐渐显现出来，如易裂、易开裂、易渗透等。

为了解决这些问题，研究人员提出了许多改进混凝土的方法，其中添加高岭土就是一种有效的方法。

本文将对混凝土中添加高岭土的效果进行分析，并探讨其在实际应用中的具体应用。

二、高岭土的基本概念高岭土是一种具有层状结构的天然矿物，属于硅酸盐矿物。

它的主要成分是硅酸铝钠钙等，具有吸附性、离子交换性和难燃性等特点。

在混凝土中加入适量的高岭土可以改善混凝土的物理和化学性质，使其具有更好的性能。

三、混凝土中添加高岭土的效果分析1.增加混凝土的密实性高岭土具有吸附性和离子交换性，在混凝土中添加高岭土可以填充混凝土空隙，减少混凝土孔隙率，增加混凝土的密实性。

2.提高混凝土的抗裂性混凝土中添加高岭土可以提高混凝土的抗裂性。

高岭土中的亲水性和亲油性可以增加混凝土内部的分子间作用力，提高混凝土的强度和韧性，从而阻止混凝土的裂纹扩展。

3.降低混凝土的渗透性高岭土中的纤维状物质可以填充混凝土内部的微缝，防止水分渗透。

同时，添加高岭土还可以防止混凝土中的化学物质渗透，从而提高混凝土的耐久性。

4.提高混凝土的耐候性高岭土具有难燃性和耐高温性，可以增加混凝土的耐候性。

在混凝土中添加高岭土可以提高混凝土的耐火性和耐酸碱性，从而延长混凝土的使用寿命。

四、混凝土中添加高岭土的应用1.混凝土地面在混凝土地面的施工中，可以将适量的高岭土加入混凝土中，从而提高混凝土地面的密实性和耐磨性。

同时，添加高岭土还可以防止混凝土地面出现龟裂现象，从而提高混凝土地面的使用寿命。

2.混凝土墙体在混凝土墙体的施工中，可以将适量的高岭土加入混凝土中，从而提高混凝土墙体的密实性和耐久性。

同时，添加高岭土还可以防止混凝土墙体出现裂缝和渗漏现象。

3.混凝土水泥制品在混凝土水泥制品的生产中，可以将适量的高岭土加入混凝土中，从而提高混凝土制品的密实性和耐久性。

高活性偏高岭土简介1（混凝土强度代表成份）一、高活性偏高岭土的概念高岭土是以高岭石为要紧组分的矿产（化学式是Al2O3·SiO2·H2O）。

高岭土资源要紧有两类：一类是煤系地层中比较坚硬的岩石，叫高岭岩或焦宝石；另一类是风化成因的土状岩石，如苏州土。

偏高岭土(metakaolin)是用高岭土作原料，通过选矿、配组、煅烧等工序生产的一种具有极高火山灰活性的物质，要紧成份是无定型的Al2O3和SiO2。

要紧应用领域在混凝土行业，也叫做高性能混凝土矿物外加剂（High Reactivity Meta-kaolin）。

国内有多个生产偏高岭土的厂家，由于各厂家的生产技术不同，使得偏高岭土质量不同专门大（要紧指火山灰活性），严峻阻碍了偏高岭土下游产品的性能和推行应用，因此，咱们把具有很高火山灰活性（活性指数大于110）的偏高岭土叫做高性能偏高岭土。

阻碍偏高岭土活性的要紧因素有：原料（高岭石含量和结晶程度）、选矿工艺与技术、磨矿条件（细度、颗粒结构和粒度散布）、煅烧条件（温度、时刻、气氛、升温速度、保温时刻和外加剂）。

自然界形成的高岭土原料的质量转变专门大，肉眼又很难分辨其质量的好坏，因此，产品质量快速测试技术成了产品质量操纵的关键。

焦作市煜坤矿业拥有现今最快速、最准确的快速测试技术，保障了产品质量的稳固性。

1焦作市煜坤矿业有限公司——偏高岭土专业生产厂家偏高岭土生产技术——河南省重点攻关项目成果，获河南省科技进步奖成果焦作市煜坤矿业公司企业标准（QB/YK01-2008）——全国唯一偏高岭土质量标准二、偏高岭土的用途凡是利用硅酸盐水泥的产品中，都能用得上偏高岭土，可否真正取得应用，要紧看性能价钱比。

依据初步研究和应用实践，以下产品中能够利用偏高岭本地货物。

1.高性能混凝土矿物外加剂，例如预应力混凝土、轻质混凝土、高强度混凝土、修复混凝土等。

2.特种砂浆外加剂，例如保温砂浆、防水砂浆、粘结砂浆、抹面砂浆、外墙防水腻子、单双组份聚合物水泥防水砂浆、修复砂浆、自流平砂浆等。

混凝土中添加高岭土的标准比例一、前言混凝土是一种广泛应用的建筑材料，其性能的优劣直接影响到建筑物的质量和使用寿命。

在混凝土的生产和使用过程中，添加一定的外加剂能够显著改善混凝土的性能，其中高岭土作为一种常用的外加剂，在混凝土生产中也得到了广泛的应用。

本文旨在探讨混凝土中添加高岭土的标准比例，以期为混凝土生产和使用提供参考。

二、高岭土的特性高岭土是一种含铝、硅酸盐矿物，主要成分为硅酸铝，其具有以下特点：1. 高岭土具有较高的比表面积和吸附性能，能够吸附混凝土中的游离钙离子，改善混凝土的抗渗性和耐久性。

2. 高岭土能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成新的水化产物，进一步提高混凝土的强度和耐久性。

3. 高岭土能够改善混凝土的流动性和减水性，提高混凝土的工作性能。

三、高岭土在混凝土中的应用高岭土作为一种常用的外加剂，在混凝土生产中主要用于以下方面：1. 改善混凝土的强度和耐久性高岭土能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成新的水化产物，进一步提高混凝土的强度和耐久性。

同时，高岭土能够吸附混凝土中的游离钙离子，减少混凝土中的孔隙度，提高混凝土的抗渗性和耐久性。

2. 改善混凝土的流动性和减水性高岭土作为一种优秀的分散剂，能够改善混凝土的流动性和减水性，提高混凝土的工作性能。

同时，高岭土还能够减少混凝土的收缩和裂缝，提高混凝土的耐久性。

3. 改善混凝土的抗裂性高岭土能够在混凝土的内部形成一种网状结构，能够有效地改善混凝土的抗裂性，降低混凝土的开裂倾向，提高混凝土的耐久性。

四、混凝土中添加高岭土的标准比例混凝土中添加高岭土的标准比例是根据不同的混凝土性能需求而定的。

一般来说，混凝土中添加的高岭土的比例应该控制在3%~10%之间。

1. 提高混凝土的强度和耐久性如果需要提高混凝土的强度和耐久性，建议将高岭土的添加量控制在5%~8%之间。

在这个范围内，高岭土能够有效地提高混凝土的强度和耐久性，同时不会对混凝土的工作性能产生太大的影响。

偏高岭土基地聚合物对水泥固化红黏土的改善机制王志良;陈玉龙;申林方;施辉盟【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2024(38)8【摘要】为了研究偏高岭土对水泥固化红黏土的改善效果,开展了三种组合(纯水泥、水泥+偏高岭土以及水泥+偏高岭土+水玻璃)的红黏土固化试验。

基于固化剂化学组分和固化土的干密度、pH值以及物相成分等,研究了新型复合碱激发体系作用下偏高岭土对水泥固化红黏土的作用机理。

研究表明:当水泥、偏高岭土和水玻璃掺入比分别为12%、5%和3%时,红黏土固化效果最佳,相比于纯水泥固化土其强度提高了2.82倍。

在n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))从2.53增加至4.05过程中,固化土强度发展较快,随后逐渐趋于稳定。

由于水泥水化生成的Ca^(2+)能够平衡固化体系中的部分负电荷,在n(Na_(2)O)/n(Al_(2)O_(3))较小的情况下固化土强度得到了显著提升。

最后通过固化土微观形貌及主要物相组成发现,新型复合碱激发体系的试样中含有无定形地聚物凝胶且主要物相特征峰峰值有所降低,说明产生了更多的地聚合凝胶产物。

【总页数】7页(P137-143)【作者】王志良;陈玉龙;申林方;施辉盟【作者单位】昆明理工大学建筑工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU472【相关文献】1.水泥熟料对偏高岭土基地聚合物凝结硬化性能的影响2.红黏土置换作用对水泥固化泥炭土强度的影响3.黄原胶生物聚合物固化红黏土力学行为及强化机制4.钢渣水泥基地聚合物固化湿软黄土力学特性与微观机制5.低温养护下电石渣激发偏高岭土基地聚物固化土力学特性及固化机制研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

较大偏高岭土掺量下水泥基材料的水化和性能乔春雨;倪文;王长龙【摘要】测定了较大偏高岭土(MK)掺量下偏高岭土-水泥(MK-C)砂浆的抗压强度、MK-C净浆的水泥相对水化程度和累计放热量,探讨了净浆化学结合水量,砂浆抗压强度与净浆累计放热量的关系.结果表明:考虑了"稀释效应"、MK表面成核效应及火山灰效应的有效接触表面积模型可定量表征MK-C砂浆的抗压强度;水泥相对水化程度随MK掺量的增加而逐渐增大,随龄期的延长而先增加后降低;随MK掺量的增加,净浆最大累计放热量逐渐降低,最大累计放热增量逐渐变大,净浆化学结合水量与累计放热量在养护早期和后期存在不同的线性关系,砂浆早期抗压强度与净浆累计放热量线性相关.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2015(018)005【总页数】6页(P757-762)【关键词】偏高岭土;强度;相对水化程度;水化热;表面成核效应;火山灰反应【作者】乔春雨;倪文;王长龙【作者单位】北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083;北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TU528.0高火山灰活性的偏高岭土（MK）可与水泥中的Ca（OH）2（CH）反应生成C－S－H 凝胶，C4AH13，C3AH6和C2ASH8等［1－2］，有效改善水泥基材料的孔结构和物质组成，从而提高材料的物理力学性能和耐久性能等［1，3－5］，其优异性能受到越来越多学者的广泛关注.Frias等［6］研究了MK 对水泥砂浆放热的影响，表明其火山灰活性低于硅灰并远高于粉煤灰，MK和硅灰对水泥水化放热具有相似的促进作用.Khatib等［7］的研究表明随MK 掺量的增加和龄期的延长，水泥浆体中孔径小于20nm 的孔所占比例逐渐增加，说明MK 显著细化了水泥浆体的孔结构.Justice等［8］的研究表明细度大的MK 在较低掺量情况下对混凝土强度的提高作用更加明显，这是由于MK消耗了混凝土内大量的CH，从而有效改善了混凝土的物理力学性能和耐久性.乔春雨等［9］观测到MK 能有效提高混凝土的力学性能，并指出较大MK 掺量1）文中涉及的掺量、含量和胶砂比等除特别说明外均为质量分数或质量比.（＜50%）情况下复合浆体的抗压强度增强效应因子与孔径小于10nm 的孔体积增量呈正比例关系.钱晓倩等［10］研究了较低MK 掺量（＜15%）情况下MK 对混凝土力学性能的影响，结果表明MK 能够显著提高混凝土的抗压强度.Cyr等［11－12］建立了复合浆体强度与矿物掺合料比表面积和掺量等之间的定量关系.其提出的“有效接触模型”中，浆体强度来源于“稀释效应”、矿物掺合料的表面成核效应和火山灰效应.“稀释效应”是浆体内部分水泥被等质量矿物掺合料替代的结果，其涉及浆体内水泥含量的减少以及水灰比的增大；表面成核效应是指水泥溶出组分在矿物掺合料表面的成核点成核生长，从而促进水泥水化，提高水泥的水化程度［11－14］；火山灰效应是一种化学增强效应，水泥水化形成的CH 与矿物掺合料中的活性组分发生火山灰反应，从而改善复合浆体的微观孔结构和性能.本文利用有效接触表面积模型［11－12，14］，建立了MK－C砂浆强度增量与水泥和MK 有效接触表面积之间的定量关系，以及净浆放热与其物质变化和力学性能的关系，旨在为MK 在混凝土工业中的大量应用提供指导.1 试验方法1.1 原材料水泥（C）为P·I 42.5 基准水泥，比表面积为424.1m2／kg；偏高岭土（MK）的比表面积为1 307.7m2／kg.原材料的化学和物相组成见表1.由表1可见，MK 的主要化学组成为SiO2和Al2O3，其含量之和高达96%以上.表1 原材料的化学和物相组成Table 1 Chemical and phase compositions（by mass）of raw materials %1.2 试样制备及测试方法以基准水泥、MK 及标准砂为原料制备MK－C砂浆试块，胶砂比为1∶3，水胶比为0.4，MK 掺量p 为0%，5%，10%，15%，20%，35%和50%（分别标记为MK0，MK5，MK10，MK15，MK20，MK35和MK50）.调节PC 高效减水剂的含量使各组MK－C砂浆具有相同的流动度（180～200mm）.根据GB／T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）》测定砂浆试块3，7，28，90d的抗压强度.根据MK－C 砂浆试块的配合比制备相应的MK－C净浆试块，养护1，3，7，28，90d后破碎并置于酒精中终止水化.根据文献［15］和GB／T 12960—2007《水泥组分的定量测定》，测定MK0，MK20，MK35和MK50 净浆试块的化学结合水量wne和MK 反应量wMK.利用TA 公司TAM Air量热仪测量净浆放热量，保持恒温23℃，测量时间7d.2 结果与讨论2.1 抗压强度乔春雨等［9］测试了不同龄期MK－C 砂浆试块的抗压强度.其研究表明，随着MK 掺量的增加，MK－C砂浆抗压强度增长速度加快.MK－C 砂浆的3，7d抗压强度均随MK 掺量的增加而降低，并且均低于基准水泥砂浆；除MK50外，其他MK－C 砂浆试件的28d抗压强度均超过基准水泥砂浆，不同组别强度差距减小，相对于低MK 掺量体系，其后期抗压强度增长更加明显.MK－C砂浆的强度是由水泥和MK 共同提供的，砂用量一致时，两者区别在于MK 替代了相同质量分数p 的水泥.Lawrence等［14］认为复合砂浆强度f 是由3种效应组合形成的：式中：fdilution为水泥含量减少的“稀释效应”产生的强度；Δfδ为矿物掺合料表面成核效应产生的强度；Δfpz为活性矿物掺合料火山灰效应产生的强度. Lawrence等［14］的研究还表明，“稀释效应”产生的强度符合Powers等［16］提出的“凝胶／孔隙比”（gel／space ratio）模型，其产生的强度fdilution与砂浆内水泥含量大致成正比.根据Cyr等［11－12］的理论，表面成核效应和火山灰效应均要求水泥颗粒和矿物掺合料颗粒足够靠近，随矿物掺合料掺量增加，水泥含量逐渐减少，2种颗粒近距离接触的概率降低，因此定义表征有效靠近概率的参数ξ（p），得到复合浆体内MK 与单位质量水泥接触的有效接触表面积Seff：式中：S 为MK 与单位质量水泥接触的面积，m2／kg；Ss为MK 的比表面积，m2／kg；k，m，n 为经验参数，无量纲，一般取k＝0.7，m＝36.8，n＝3.4［11］.MK－C砂浆强度增量Δf 与Seff之间存在定量关系［10，13］：式中：f0为同龄期基准砂浆强度，MPa；aδ和apz分别表征MK 表面成核效应和火山灰效应，与时间有关，无量纲；b表征水泥比表面积，m2／kg，与水泥细度有关；c一般取值为1，无量纲.利用式（3）对不同MK－C 砂浆强度增量Δf 与有效接触表面积Seff之间的关系进行拟合，见图1.综合了矿物掺合料掺量、细度和有效靠近概率等一系列因素的有效接触表面积模型统一了矿物掺合料表面成核效应（物理增强作用）和火山灰效应（化学增强作用），很好地表征了MK－C 复合胶凝材料体系中MK 对砂浆强度的增强效果.图1 MK－C砂浆强度增量与有效接触表面积之间的关系Fig.1 Relation betweenΔfand Seff in MK－C mortars2.2 水泥相对水化程度MK 与CH 的火山灰总反应式为：式中：C5AS2H5代表CSH，C4AH13，C3AH6和C2ASH8混合物的平均组成［2］.每100g的MK 与CH 发生火山灰反应，额外产生40.54g化学结合水，因此净浆中水泥水化产生的化学结合水量wc＝wne－40.54×wMK.定义φ 为MK－C 净浆中水泥的相对水化程度，，其中w0为同龄期基准水泥净浆的化学结合水量. 乔春雨等［9］测定了不同MK－C 净浆的化学结合水量和MK 反应量，结果表明：净浆化学结合水量随MK 掺量的增加而减小，随龄期的延长而逐渐增加，但增速减缓；MK 反应量随MK 掺量的增加而逐渐增加，随龄期的延长而逐渐增加，但增速减缓.MK－C净浆的φ 值见图2.由图2可见，φ 值随MK 掺量的增加而增大，随龄期的延长而先增大后减小，90d龄期内的φ 值均大于1.首先，“稀释效应”增加了复合材料体系的水灰比，虽然早期（≤3d）由于自由水含量充足，水灰比的增大并不会增加水泥的相对水化程度［12］，但随着水化反应的进行，体系内自由水含量减少，“稀释效应”则可以为水化提供更多自由水，从而增加了后期水泥的相对水化程度；其次，由于MK 的表面成核效应，水泥溶出组分在其表面成核生长，促进了水泥水化；最后，火山灰反应消耗了水泥水化形成的CH，CH 的减少促使水泥水化反应向正方向进行，从而间接促进了水泥的水化反应.随着MK 掺量的增加，“稀释效应”对水泥相对水化程度的促进作用逐渐显著，而且MK 的有效接触表面积Seff逐渐增加，其表面成核效应和火山灰效应对水泥水化的促进作用逐渐增强，因此在水泥水化中早期φ 值逐渐增大；随着龄期的延长，净浆内MK 的火山灰反应继续进行，wMK显著增加，而此时净浆内水泥水化趋于完全，MK－C 净浆与基准水泥净浆在水泥相对水化程度上的差距逐渐缩小，表现为水泥水化后期φ 值减小.图2 MK－C净浆中水泥相对水化程度Fig.2 Relative hydration degree of cement in MK－C pastes2.3 水化热MK－C净浆在时间t内的累计放热量Q（t）见图3（a），利用指数模型对其进行拟合［17］：式中：Qmax为MK－C 净浆的最大累计放热量；τ 和β分别为时间参数和形状参数［17］.累计放热曲线反映了净浆内物质变化及相互反应的过程，并与材料性能关系紧密.由图3可知，式（5）的指数模型拟合较好.定义ΔQmax为MK－C 净浆最大累计放热增量，ΔQmax＝Qmax－（1－p）Qmax0，其中Qmax0为基准水泥净浆的最大累计放热量.由图3（b）可知，随着MK 掺量的增加，Qmax逐渐减小，且在较大MK 掺量下降幅显著；ΔQmax则逐渐增加.净浆的放热主要来源于水泥的水化反应热，因此ΔQmax随MK 掺量的增加而逐渐增加；同时“稀释效应”使水泥含量逐渐减小，其水化产生的热量逐渐降低，导致Qmax逐渐降低.随着MK 掺量的增加，“稀释效应”、MK 的表面成核效应和火山灰效应对水泥水化的促进作用逐渐增强，同时MK 火山灰反应放热量也逐渐增加，两者叠加致使ΔQmax逐渐增大.图3 MK－C净浆累计放热量、最大累计放热量和最大累计放热增量Fig.3 Q（t），Qmax andΔQmax in MK－C pastes图4 为不同龄期各MK－C 净浆的化学结合水量，砂浆抗压强度与累计放热量之间的关系.由于净浆后期放热十分微弱，90d龄期时各净浆水泥水化和火山灰反应速度逐渐减慢，反应程度趋于完全，因此在图4中MK－C净浆的90d累计放热量与其最大累计放热量Qmax对应.图4 化学结合水量，抗压强度与累计放热量的关系Fig.4 Relations between wne，fand Q（t）由图4（a）可知，净浆化学结合水量与累计放热量呈正比例关系，早期（1，3，7d）这两者的正比例关系基本一致，而后期（90d）该正比例关系与早期有明显差异.由图4（b）可知，早期砂浆抗压强度与净浆累计放热量存在线性关系.早期浆体内存在大量的自由水，MK 反应量较低，其火山灰反应对砂浆强度、净浆化学结合水量以及累计放热量的影响基本可忽略，三者取决于早期水泥的水化反应，而净浆体系的化学结合水量和累计放热量之间存在单一的比例关系，使其早期不同龄期化学结合水量与累计放热量之间的正比例关系基本一致.后期浆体内水泥水化缓慢，MK 火山灰反应逐渐占据主导地位，其化学结合水量与累计放热量之间的比例关系不同于水化反应，导致90d龄期净浆化学结合水量与累计放热量之间的关系与早期不同.van Breugel［18］认为水泥基材料的强度与水化程度之间存在线性关系，而且水泥的水化程度与水化放热之间也存在线性关系，因此复合材料的早期强度与反应放热之间存在线性关系.3 结论（1）在MK 掺量＜50%范围内，考虑了“稀释效应”、MK 表面成核效应和火山灰反应的有效接触表面积模型可以定量表征MK－C砂浆的抗压强度.（2）在MK－C 净浆中，水泥相对水化程度φ 随MK 掺量的增加而逐渐增加，随龄期延长而先增加后降低，并在90d龄期内φ 值始终大于1.（3）在MK 掺量＜50%范围内，随着MK 掺量的增加，MK－C净浆的最大累计放热量Qmax逐渐降低，较大MK 掺量范围内其降幅更加显著；最大累计放热增量ΔQmax逐渐增加.在水化早期，MK－C 净浆的化学结合水量和砂浆抗压强度均与净浆累计放热量存在正比例关系；水化后期净浆化学结合水量与累计放热量的正比例关系不同于早期.参考文献：［1］SABIR B B，WILD S，BAI J.Metakaolin and calcined clays as pozzolans for concrete：A review［J］.Cement and Concrete Composites，2001，23（6）：441－454.［2］DUNSTER A M，PARSONAGE J R，THOMAS M J K.The pozzolanic reaction of metakaolinite and its effects on Portland cement hydration ［J］.Journal of Materials Science，1993，28（5）：1345－1350.［3］GUNEYISI E，GESOGLU M，MERMERDAS K.Improving strength，drying shrinkage，and pore structure of concrete using metakaolin ［J］.Materials and Structures，2008，41（5）：937－949.［4］GRUBER K A，RAMLOCHAN T，BODDY A，et al.Increasing concrete durability with high－reactivity metakaolin［J］.Cement and Concrete Composites，2001，23（6）：479－484.［5］POON C S，KOU S C，LAM pressive strength，chloride diffusivity and pore structure of high performance metakaolin and silica fume concrete［J］.Construction and Building Materials，2006，20（10）：858－865.［6］FRIAS M，de ROJAS M，CABRERA J.The effect that the pozzolanic reaction of metakaolin 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偏高岭土配制混凝土配制技术规程偏高岭土是一种特殊的土壤材料，具有较高的粘土含量和良好的黏聚力特性，在工程建设中经常被用于制作混凝土。

为了保证混凝土的质量和强度，需要遵循一定的配制技术规程。

首先，在选材方面，需要选择适宜的水泥和矿物掺合料，并对原材料进行必要的检测和分析。

同时，对于偏高岭土这种土壤材料，需要注意其含水量和含沙量等参数，以便调整混凝土配制比例。

其次，在混凝土配制过程中，需要严格按照技术规程中的配比要求进行操作，特别是要控制好水灰比和混合时间，并适当采用振捣和震动等方式提高混凝土的密实度和均匀度。

最后，在混凝土养护过程中，需要根据具体情况采取不同的养护措施，以确保混凝土的强度和耐久性。

同时还要注意在潮湿环境下预防及时防止混凝土的过早干燥、开裂等现象的发生。

总之，偏高岭土配制混凝土配制技术规程对于制作优质混凝土具有重要意义，必须严格遵循和执行。

混凝土中掺加高岭土的效果及应用一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料，混凝土的性能直接影响着建筑物的稳定性和耐久性，因此，提高混凝土的性能一直是建筑材料领域的研究热点。

本文将介绍掺加高岭土对混凝土性能的影响以及在工程中的应用。

二、高岭土的基本性质1. 高岭土的定义：高岭土是一种主要成分为硅酸盐的黏土矿物，其化学式为Al2Si2O5(OH)4。

2. 高岭土的种类：高岭土有不同的种类和品种，主要分为膨润土型、伊利石型和高岭石型三大类。

其中，膨润土型高岭土属于一种黏土矿物，具有高度吸水性、膨胀性和粘附性。

3. 高岭土的特点：高岭土具有优良的物理和化学性质，比如高度吸附能力、吸水性、离子交换能力、塑性、可塑性和强度等。

三、高岭土对混凝土性能的影响1. 提高混凝土的强度：掺加高岭土可以提高混凝土的强度，特别是抗压强度和抗拉强度。

这种强度的提高可以通过高岭土对混凝土的晶体结构和微观结构的影响来实现。

2. 提高混凝土的抗渗性：混凝土的抗渗性是指混凝土中的孔隙结构能够有效地阻止水分的渗透。

掺加高岭土可以改善混凝土的孔隙结构，进而提高混凝土的抗渗性。

3. 提高混凝土的耐久性：混凝土的耐久性是指混凝土在环境和使用条件下的长期稳定性和耐久性。

掺加高岭土可以提高混凝土的耐久性，因为高岭土可以防止混凝土中的氯离子和硫酸盐离子的渗透。

4. 改善混凝土的工艺性能：掺加高岭土可以改善混凝土的工艺性能，比如提高混凝土的流动性、减少混凝土的收缩和裂缝等。

四、高岭土掺加混凝土的应用1. 桥梁、隧道和地下工程：掺加高岭土的混凝土在桥梁、隧道和地下工程中的应用越来越广泛。

这种混凝土能够提高混凝土的强度、抗渗性和耐久性，从而增加建筑物的使用寿命。

2. 高层建筑：掺加高岭土的混凝土在高层建筑中也有广泛的应用。

这种混凝土能够提高混凝土的强度和耐久性，从而保证建筑物的稳定性和安全性。

3. 水利工程：掺加高岭土的混凝土在水利工程中的应用也很常见。

这种混凝土能够提高混凝土的抗渗性和耐久性，从而保证水利工程的稳定性和安全性。

混凝土中掺加高岭土的原理混凝土是一种常见的建筑材料，由水泥、砂、石头和水等原料混合而成。

通过不同的配比和加入不同的掺合料，可以得到不同性能的混凝土，以满足不同的使用需求。

近年来，混凝土中掺加高岭土的应用越来越广泛，本文将深入探讨混凝土中掺加高岭土的原理。

一、高岭土的概述高岭土是一种天然的粘土矿物，主要成分为硅酸盐和铝酸盐。

其颜色因含有不同的杂质而有所不同，常见的颜色有白色、灰色、黄色和棕色等。

高岭土具有较好的吸附性、离子交换性和化学稳定性等特点，因此在工业生产中有广泛的应用。

现在，高岭土也被广泛应用于混凝土中，以改善混凝土的性能。

二、混凝土中掺加高岭土的原理2.1 高岭土的物理特性高岭土具有较大的比表面积和孔隙度，其比表面积可达到100-200平方米/克，孔隙度约为40-60%。

这使得高岭土具有较好的吸附性和离子交换性能，能够吸附和固定混凝土中的有害离子，如氯离子和硫酸根离子等，从而提高混凝土的耐久性。

2.2 高岭土的化学特性高岭土中含有大量的氧化铝和氧化硅等成分，这些成分可以与水泥中的钙离子发生反应，形成新的水化产物，如水化铝酸钙等。

这些水化产物可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实性和抗渗性。

2.3 高岭土的力学特性高岭土具有较好的弹性模量和抗压强度等力学特性，能够增加混凝土的强度和刚性。

同时，高岭土也能够改善混凝土的抗裂性和抗冻性，使其能够承受更大的荷载和变形。

三、混凝土中掺加高岭土的效果3.1 提高混凝土的耐久性混凝土中掺加高岭土可以有效地吸附和固定混凝土中的有害离子，如氯离子和硫酸根离子等，从而提高混凝土的耐久性。

此外，高岭土的孔隙度和比表面积也能够促进混凝土中的钙离子发生反应，形成新的水化产物，从而提高混凝土的密实性和抗渗性。

3.2 提高混凝土的强度和刚性混凝土中掺加高岭土能够填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实性和抗渗性。

同时，高岭土的弹性模量和抗压强度等力学特性也能够增加混凝土的强度和刚性。

高活性偏高岭土:新一代混凝土矿物掺合料郑娟荣覃维祖(清华大学土木系北京100084)摘要:介绍了偏高岭土作为混凝土掺合料的研究进展,如偏高岭土的火山灰活性、水化产物、偏高岭土对混凝土性能的影响,并分析了我国研究及利用偏高岭土的有利条件。

关键词:偏高岭土混凝土矿物掺合料0前言配制高强和高性能砼的材料是水泥、砂、石、水、高效减水剂和矿物掺合料。

常用的矿物掺合料是硅灰、磨细高炉矿渣、粉煤灰和天然沸石等。

近年来,高活性偏高岭土是国外水泥及砼领域重点研究的新型砼矿物掺合料。

1偏高岭土的火山灰活性1 1偏高岭土的制备偏高岭土(Al2O3 2SiO2-AS2)是高岭土(Al2O32SiO2 2H2O-AS2H2)在适当温度下脱水形成的无水硅酸铝。

自然产出的高岭土矿石,根据质量、可塑性和砂质(石英、长石、云母等矿物,粒径>50 m)的含量,可划分为硬质高岭土、软质高岭土和砂质高岭土三种工业类型。

高岭土是红砖(瓦)、陶瓷、电瓷、耐火材料、水泥等硅酸盐工业的重要原材料,经选矿处理(破碎、制浆、分级、剥片、过滤等)和化学处理(表面改性等)的高纯高岭土在造纸、塑料、橡胶、胶粘剂、涂料等工业中被广泛使用。

所以,高岭土是一种用途广泛的矿物原料。

高岭土属于层状硅酸盐结构,层与层之间由范德华键结合,OH-在其中结合得较牢固。

高岭土在空气中受热时,会发生几次结构变化,加热到大约600 ,高岭土的层状结构因脱水而破坏,结果生成偏高岭土,反应方程式如下:2Al2Si2O5(OH)4 2Al2Si2O7+4H2O (高岭土)500~600 (偏高岭土)偏高岭土中原子排列是不规则的,呈现热力学介稳状态,在适当激发下具有胶凝性。

当温度升至925 以上,开始结晶并转化为莫来石和方石英,此时就失去了水化活性。

所以,制备偏高岭土的煅烧温度约600~900 。

1 2偏高岭土的水化产物偏高岭土是一种高活性人工火山灰材料,在水泥水化产物Ca(OH)2的作用下发生火山灰反应,起辅助胶凝材料的作用。

偏高岭土配制混凝土配制技术规程混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其性能和质量直接影响到建筑物的稳定性和耐久性。

为了提高混凝土的力学性能和耐久性，可以采用不同的配制技术。

本文将以偏高岭土配制混凝土的配制技术规程为主题，详细介绍偏高岭土的特性、配制方法和配比设计原则。

一、偏高岭土的特性偏高岭土是一种常见的土壤改良材料，具有良好的吸附性能和水化反应活性。

其主要成分是二氧化硅和氧化铝，含有丰富的微量元素和矿物质。

在混凝土中加入适量的偏高岭土可以提高混凝土的强度、抗渗性和耐久性。

二、偏高岭土混凝土的配制方法1. 偏高岭土的选择：选择合适的偏高岭土是配制混凝土的关键步骤。

应根据工程要求和混凝土性能指标选择粒径适中、颗粒分布均匀的偏高岭土。

2. 混凝土配合比的确定：根据工程要求和混凝土性能指标，确定混凝土的配合比。

配合比应包括水胶比、水泥用量、骨料用量和偏高岭土用量等关键参数。

3. 偏高岭土的处理：将选定的偏高岭土进行干燥处理，去除其中的有机物和杂质，以提高混凝土的质量。

4. 偏高岭土的掺入：将处理后的偏高岭土与水泥、骨料和水按照一定的比例掺入混凝土中。

掺入过程应均匀搅拌，确保偏高岭土与其他材料的充分混合。

5. 混凝土的浇筑和养护：将配制好的混凝土浇筑到模具中，并进行充分的振捣和养护，以提高混凝土的密实性和强度。

三、偏高岭土混凝土配比设计原则1. 考虑混凝土的力学性能：根据工程要求和使用环境，确定混凝土的强度等级和抗渗性要求。

根据这些指标，确定偏高岭土的掺入量和其他材料的配合比。

2. 考虑混凝土的耐久性：偏高岭土具有较好的抗渗性和耐久性，可以提高混凝土的耐久性。

在配制过程中，应根据使用环境和混凝土的抗渗性要求，确定适当的偏高岭土掺入量。

3. 考虑混凝土的施工性能：在配制混凝土时，应考虑混凝土的可流动性和施工性能。

适量掺入偏高岭土可以改善混凝土的流动性和减少水泥用量，提高施工效率。

四、总结本文以偏高岭土配制混凝土配制技术规程为主题，介绍了偏高岭土的特性、配制方法和配比设计原则。