刘永毅，任尊超，袁连旺，栾从起，王金邦，周宗辉

(济南大学，山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室，济南 250022)

0 引 言

普通硅酸盐水泥是工程建设中消耗量最大的材料之一[1]。但同时，水泥的生产是能源密集型产业，其碳排放量约占全球碳排放总量的5%～9%[2-3]。硅酸盐水泥的生产对环境造成了严重的影响。在过去几十年中，已经采取了各种替代技术来减轻水泥工业对环境造成的影响，如尝试用粉煤灰、矿渣等工业副产品部分取代水泥，减少水泥熟料用量，从而减少CO2的排放[4-5]。但通过提高硅酸盐水泥熟料的性能从而减少水泥熟料的用量却少见报道。

硅酸盐熟料的矿物组成是影响熟料性能的重要因素之一[6]。硅酸盐水泥熟料主要由四种矿物组成，不同矿物组成的熟料在微观结构、力学性能等方面具有较大差异[7]。Mori等[8]研究了高贝利特水泥的水化规律，发现高贝利特水泥早期水化速度比较慢，水化产物较少。Burrows等[9]认为高硅酸二钙(C2S)含量有利于提高水泥的抗裂性能。Aïtcin等[10]指出了高C3S和C3A含量对水泥性能的危害。水泥的水化取决于熟料矿物的水化[11]，矿物之间的水化过程彼此影响，容易使水化产物分布不均匀[12]，从而导致熟料性能的降低。因此，优化硅酸盐水泥熟料的矿物组成是改善熟料性能的重要手段。

目前，优化硅酸盐熟料矿物组成的方法主要有单因素分析法和正交试验法[13-14]。单因素分析法可以初步确定被测变量与响应变量之间的关系，但当试验因素数量较大时，就需要进行大量的分析比较。……