偏高岭土在混凝土中的作用

(1)提高水泥浆体和砂浆强度，高强度是混凝土高性能的标志之一，掺加偏高岭土的一个主要目的就是提高水泥砂浆和混凝土的强度。

Poon等(2001)对用0〜20%(质量分数)偏高岭土和硅粉取代硅酸盐水泥制备的水胶比为0.3的水泥浆体3d、7d、28d和90d的抗压强度实验结果表明，含5%〜20%的偏高岭土水泥各龄期的强度均高于基准水泥，其中含10%偏高岭土的水泥，28d和90d的强度均比基准水泥提高20%，含5%〜10%硅粉的水泥，其28d和90d的强度与偏高岭土水泥相当，但早期强度低于基准水泥。分析认为这可能与其所使用的硅粉团聚严重，在水泥浆体中未充分分散有关。

(2)高岭土设备提高水泥混凝土强度李克亮等(2005)研究了锻烧温度、锻烧时间和高岭土中的SiO2和A12O3含量对偏高岭土活性的影响，使用偏高岭土配制了高强混凝土和土壤聚合物。结果表明，当偏高岭土掺量为15%、水胶比为0.4时,28d抗压强度为71.9MPa。当偏高岭土掺量为10%、水胶比为0.375时，28d抗压强度为73.9MPa。而且偏高岭土掺量为10%时，其活性指数达到114，比相同用量的硅粉提高了11.8%，所以认为偏高岭土可以用于配制高强混凝土。

钱晓倩等(2001)研究了掺量为0、0.5%,10%、15%偏高岭土混凝土的轴向拉伸应力-应变关系，发现随着偏高岭土掺量的增加，混凝土轴向拉伸强度的峰值应变显著提高，抗拉弹性模量基本不变，而混凝土的抗压强度显著提高，抗压强度比则相应下降。其中偏高岭土掺量为15%时混凝土的抗拉强度和抗压强度分别为基准混凝土的128%和184%。

曹征良等(2004)研究偏高岭土超细粉对混凝土的增强作用时发现，在相同流动性的情况下，含10%偏高岭土的砂浆，28d抗压强度和抗折强度提高6%〜8%，掺偏高岭土的混凝土早期强度发展明显快于标准混凝土。含偏高岭土15%的混凝土与基准混凝土相比，3d轴压强度提高84%，28d轴压强度提高80%，而静力弹性模量3d提高9%，28d提高8%。

黄战等(2008)通过偏高岭土与矿渣的不同复掺比例研究了偏高岭土与矿渣复掺对混凝土强度和耐久性能的影响。结果表明，往矿渣混凝土中掺入偏高岭土后，混凝土的强度和耐久性能均有所提高，矿渣和水泥的优化比例在3:7左右时的混凝土强度理想。复掺混凝土的弓差度要略高于单掺矿渣混凝土的强度，这是因为偏高岭土的火山灰效应。其劈裂抗拉强度均高于基准混凝土。

杨凤玲等(2011)采用偏高岭土、粉煤灰和矿渣等量取代水泥，将偏高岭土与粉煤灰、矿渣分别复掺配制混凝土，对混凝土的工作性能、抗压强度和耐久性进行了研究。结果表明，偏高岭土等量取代5%〜25%的水泥时，混凝土各龄期抗压强度均有所提高;偏高岭土等量取代水泥20%时，各龄期抗压强度理想，其3d、7d和28d强度分别比未掺加偏高岭土的混凝土强度提高26.0%、14.3%和8.9%。这说明对于II型硅酸盐水泥，掺入偏高岭土可提高配制混凝土的强度。

张程博等(2012)利用钢渣、偏高岭土等作为主要原材料制备土聚水泥来替代传统的硅酸盐水泥以达到节能降耗、变废为宝的目的。结果显示，在钢猹和粉煤灰掺量都为20%时，试块的28d龄期的强度达到非常大(95.5MPa)。随着钢渣掺入量的增加，钢渣对减小土聚水泥的收缩也能起到一定作用。

陈国灿(2010)采用“硅酸盐水泥+活性矿物掺和料+高效减水剂”的技术路线、磁化水混凝土技术和常规的制备工艺，利用当地来源广泛的石子、石渣等原材料进行了低碳超高强石渣混凝土的制备实验。结果表明，偏高岭土的掺量以10%为宜。超高强石渣混凝土的单位质量水泥贡献的质强比约为普通混凝土的4.17倍，约为高强混凝土(HSC).的2.49倍，活性粉末混凝土(RPC)的2.02倍。因此，以低用量水泥配制的超高强石渣混凝土是低碳经济时代混凝土发展的方向。

(3)抗冻性偏高岭土掺入混凝土后，混凝土孔径大大减小，改善了混凝土的抗冻融循环。冯乃谦(2002)发现，在一定次数的冻融循环条件下，偏高岭土掺量为15%的混凝土试样28d龄期时的弹性模量明显大于基准混凝土28d龄期时的弹性模量。偏高岭土与其它矿物超细粉复合应用于混凝土中，也能大大改善混凝土的耐久性能。

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