吴奇帅 吕春岐 马炜 牛世伟 韩鹏举

太原理工大学土木工程学院，中国·山西 太原 030024

1 引言

随着现代社会的发展，“碳达峰”和“碳中和”的目标相继提出，高污染的水泥行业绿色化受到广泛重视。对需求量日益增加的注浆工程而言，普遍使用的高能耗水泥注浆材料势必会被绿色环保的注浆材料替代，其中高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料便是未来注浆材料发展的趋势之一。高贝利特硫铝酸盐水泥利用低品位生料和工业废渣烧制，降低了其生产成本，烧制温度较低，可节约能源，且水泥熟料中没有C3S相，从而使CO2的排放量大大降低。

随着工程中遇到的地质条件日趋复杂，对注浆材料性能的要求提高，而目前高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料尚不能依据不同工况对其性能进行调节，所以其在工程中的适用范围受限。因此，高贝利特硫铝酸盐水泥注浆材料的研究和应用转向复合化，包括各系列水泥-辅助性胶凝材料复合和各系列水泥之间的相互复合[1-2]。一方面，随着矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料的优质资源越来越少，其应用成本不断升高，在工程中的大量使用受到一定限制。而煤系偏高岭土具有很高的火山灰活性，可与水泥水化产物发生“二次水化反应”，是一种高性能的辅助性胶凝材料。研究表明[3]，将煤系偏高岭土应用于混凝土和水泥土中，可改善其孔结构、抗压强度等宏观特性。另一方面，高贝利特硫铝酸盐水泥暂时难以完全取代硅酸盐系列水泥，二者将长期共存。……