活化煤矸石-粉煤灰-水泥三元复合胶凝材料水化硬化特征研究

王振华; 田桂萍; 张江涛; 王栋民; 张国亮; 李贺; 王奕仁

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2025027

矿业科学学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (04) : 738 -747. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2025027

活化煤矸石-粉煤灰-水泥三元复合胶凝材料水化硬化特征研究

王振华, 田桂萍, 张江涛, 王栋民, 张国亮, 李贺, 王奕仁

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摘要

为提高煤矸石的利用率，将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥，研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响，并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明：随着活化煤矸石掺量的增加，水泥砂浆流动度和力学性能呈先增大后减小的趋势，当活化煤矸石掺量占复合粉体总量20%时，砂浆28 d抗压强度可达52.27 MPa;活化煤矸石和粉煤灰的加入，改变复合水泥体系中矿物成分和化学成分占比，消耗水泥水化生成的氢氧化钙并形成额外的C-(A)-S-H凝胶，同时还导致AFt相向AFm相转变；活化煤矸石在改善水泥砂浆力学性能时，物理充填效应和成核效应大于火山灰作用。