偏高嶺土在混凝土中的作用

(1)提高水泥漿體和砂漿強度，高強度是混凝土高性能的標誌之一，摻加偏高嶺土的一個主要目的就是提高水泥砂漿和混凝土的強度。

Poon等(2001)對用0〜20%(質量分數)偏高嶺土和矽粉取代矽酸鹽水泥製備的水膠比為0.3的水泥漿體3d、7d、28d和90d的抗壓強度實驗結果表明，含5%〜20%的偏高嶺土水泥各齡期的強度均高於基準水泥，其中含10%偏高嶺土的水泥，28d和90d的強度均比基準水泥提高20%，含5%〜10%矽粉的水泥，其28d和90d的強度與偏高嶺土水泥相當，但早期強度低於基準水泥。分析認為這可能與其所使用的矽粉團聚嚴重，在水泥漿體中未充分分散有關。

(2)高嶺土設備提高水泥混凝土強度李克亮等(2005)研究了鍛燒溫度、鍛燒時間和高嶺土中的SiO2和A12O3含量對偏高嶺土活性的影響，使用偏高嶺土配製了高強混凝土和土壤聚合物。結果表明，當偏高嶺土摻量為15%、水膠比為0.4時,28d抗壓強度為71.9MPa。當偏高嶺土摻量為10%、水膠比為0.375時，28d抗壓強度為73.9MPa。而且偏高嶺土摻量為10%時，其活性指數達到114，比相同用量的矽粉提高了11.8%，所以認為偏高嶺土可以用於配製高強混凝土。

錢曉倩等(2001)研究了摻量為0、0.5%,10%、15%偏高嶺土混凝土的軸向拉伸應力-應變關係，發現隨著偏高嶺土摻量的增加，混凝土軸向拉伸強度的峰值應變顯著提高，抗拉彈性模量基本不變，而混凝土的抗壓強度顯著提高，抗壓強度比則相應下降。其中偏高嶺土摻量為15%時混凝土的抗拉強度和抗壓強度分別為基準混凝土的128%和184%。

曹征良等(2004)研究偏高嶺土超細粉對混凝土的增強作用時發現，在相同流動性的情況下，含10%偏高嶺土的砂漿，28d抗壓強度和抗折強度提高6%〜8%，摻偏高嶺土的混凝土早期強度發展明顯快於標準混凝土。含偏高嶺土15%的混凝土與基準混凝土相比，3d軸壓強度提高84%，28d軸壓強度提高80%，而靜力彈性模量3d提高9%，28d提高8%。

黃戰等(2008)通過偏高嶺土與礦渣的不同複摻比例研究了偏高嶺土與礦渣複摻對混凝土強度和耐久性能的影響。結果表明，往礦渣混凝土中摻入偏高嶺土後，混凝土的強度和耐久性能均有所提高，礦渣和水泥的優化比例在3:7左右時的混凝土強度理想。複摻混凝土的弓差度要略高於單摻礦渣混凝土的強度，這是因為偏高嶺土的火山灰效應。其劈裂抗拉強度均高於基準混凝土。

楊鳳玲等(2011)采用偏高嶺土、粉煤灰和礦渣等量取代水泥，將偏高嶺土與粉煤灰、礦渣分別複摻配製混凝土，對混凝土的工作性能、抗壓強度和耐久性進行了研究。結果表明，偏高嶺土等量取代5%〜25%的水泥時，混凝土各齡期抗壓強度均有所提高;偏高嶺土等量取代水泥20%時，各齡期抗壓強度理想，其3d、7d和28d強度分別比未摻加偏高嶺土的混凝土強度提高26.0%、14.3%和8.9%。這說明對於II型矽酸鹽水泥，摻入偏高嶺土可提高配製混凝土的強度。

張程博等(2012)利用鋼渣、偏高嶺土等作為主要原材料製備土聚水泥來替代傳統的矽酸鹽水泥以達到節能降耗、變廢為寶的目的。結果顯示，在鋼猹和粉煤灰摻量都為20%時，試塊的28d齡期的強度達到非常大(95.5MPa)。隨著鋼渣摻入量的增加，鋼渣對減小土聚水泥的收縮也能起到一定作用。

陳國燦(2010)采用“矽酸鹽水泥+活性礦物摻和料+高效減水劑”的技術路線、磁化水混凝土技術和常規的製備工藝，利用當地來源廣泛的石子、石渣等原材料進行了低碳超高強石渣混凝土的製備實驗。結果表明，偏高嶺土的摻量以10%為宜。超高強石渣混凝土的單位質量水泥貢獻的質強比約為普通混凝土的4.17倍，約為高強混凝土(HSC).的2.49倍，活性粉末混凝土(RPC)的2.02倍。因此，以低用量水泥配製的超高強石渣混凝土是低碳經濟時代混凝土發展的方向。

(3)抗凍性偏高嶺土摻入混凝土後，混凝土孔徑大大減小，改善了混凝土的抗凍融循環。馮乃謙(2002)發現，在一定次數的凍融循環條件下，偏高嶺土摻量為15%的混凝土試樣28d齡期時的彈性模量明顯大於基準混凝土28d齡期時的彈性模量。偏高嶺土與其它礦物超細粉複合應用於混凝土中，也能大大改善混凝土的耐久性能。

-END-