吴福飞 ， 董双快， 赵振华， 吴发银， 黄宗辉

(贵州师范大学 材料与建筑工程学院， 贵州 贵阳 550025)

1 研究背景

水泥通常由硅酸三钙(阿利特)、硅酸二钙(贝利特)、铝酸三钙、铁铝酸四钙、少量MgO和石膏等矿物成分组成[1]，这些矿物成分决定了水泥的水化热、力学性能和耐久性等性能，进而决定了混凝土的力学性能和耐久性[2-3]。杨锦[4]发现低热水泥砂浆的早期强度低，后期强度高且有超越中热水泥后期强度的趋势，梁瑞华等[5]发现水泥的比表面积越大，水化热和水化程度越高，即使在不同的养护条件(自然养护、标准养护和水中养护)仍呈现出相似的规律，随着水泥比表面积的增大，强度有增加的趋势，且能显著增加凝胶孔的数量，减少大孔的数量[6]，同时，也会增加混凝土的水化热[7]。黏土是制备水泥的成分之一，为了节约有限的黏土资源，通常采用工业废渣来替代。韩静云等[8]采用石灰石煅烧煤矸石来制备水泥，其28d的净浆强度可达到70.16 MPa，赵世珍等[9]采用电解锰渣、镁渣制备出抗折、抗压强度分别为5.1 MPa和31.2 MPa的低等级水泥。另外，其他低含量化学成分也会影响水泥的性能。宋强等[10]发现MgO含量增加，能降低水泥的干燥收缩性能，但水浴环境却能促使水泥膨胀。陈文海等[11]制备出碱式硫酸镁水泥，并测试了相应混凝土的基本力学性能，夏雨等[12]测试了氯氧镁水泥的弯曲性能。硫铝酸盐水泥与普通水泥由于在矿物成分上不同，其早期强度高[13-14]，除此之外，纳米二氧化硅[15-16]和纳米碳酸钙[17-18]的掺入也会对水泥的力学性能和耐久性产生影响。……