煅烧制度对高岭土活性及地聚物性能的影响.pdf

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1、第39卷第4期非金属矿Vo1．39NO．42016年7月Non—MetalliCMinesJuly，2016煅烧制度对高岭土活性及地聚物性能的影响魏博张一敏包申旭(1武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070；2武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北武汉430081；3矿物资源加工与环境湖北省重点实验室，湖北武汉430070)摘要采用比表面积测试、活性铝含量测定、TG／DSC、XRD和分析测试手段表征煅烧制度对高岭土理化性质和微观结构的影响，揭示煅烧活化高岭土的相关活化机理。采用煅烧后的高岭土为原料制备地聚物样品，以抗压

2、强度评价煅烧制度对地聚物性能的影响。结果表明：高岭土在600~900℃煅烧2h后，大量羟基被脱除，晶体结构崩塌，煅烧产物为非晶态偏高岭土；在800℃煅烧4h后，高岭土比表面积和活性硅、铝溶出率均达到最大值，具有较高的反应活性，由其制备的地聚物试样3d抗压强度达到最大30．22MPa，高岭土的煅烧制度对地聚物性能具有较大影响；地聚物抗压强度与高岭土中活性铝舍量呈正相关。关键词高岭土；煅烧；地聚物；胶凝活性中图分类号：TD985文献标识码：AEffectofCalcinationConductiononActivityofKaoli

3、nandPropertyofGeopolymerWeiBoZhangYimin，，BaoShenxu，(1CollegeofResourceandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofTechnology,Wuhan，Hubei430070；2CollegeofResourceandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan，Hubei430081；3HubeiProvinceKeyLabo

4、ratoryofProcessingofMineralResourcesandEnvironment，Wuhan，Hubei430070)AbstractBymeansofspecificsurfaceareatest，reactivealuminumtest，TG／DSC，XRD，theefectofcalcinationconditiononphysicochemicalpropertyandmicrostructureofkaolinbeforeandaftercalcinationwasdetermined，inaddi

5、tion，therelatedactivationmechanismwasrevealed．Thecalcinedkaolinwasusedasrawmaterialtopreparegeopolymerandthecompressivestrengthtestwasconductedtoevaluatetheefectofcalcinationconductionongeopolymerperformance．Theresultsshowthat：thecrystalstructureofkaolincollapsesafte

6、rcalcinedat600~900℃for2handthecalcinedproductisamorphousmetakaolin．Aftercalcinedat800℃for4h．thespecificsurfaceareaandthecontentofreactivealuminumofkaolinarereachedtothemaximumvalue．Meanwhile．compressivestrengthofgeopolymerwhichisformedbykaolincalcinedat800℃for4hhasth

7、ehigheststrengthwith30．22MPafor3d．Furthermore，thereisapositivecorrelationbetweencompressivestrengthofgeopolymerandthecontentofreactivealuminum．Keywordskaolin；calcination；geopolymer；cementitiousactivity地聚物是由活性硅铝原料在碱激发条件下形成制度下进行煅烧实验，并将煅烧后的高岭土制备成地的一种新型无机胶凝材料，具有类沸石三维网状结聚

8、物样品，以抗压强度评价原料活性对地聚物性能的构[1-2]o地聚物不仅具有抗压强度高、耐酸侵蚀、耐高影响[8]，从而确定高岭土的最佳煅烧条件。通过BET温等优异性能，并且能缓解传统水泥造成的环境污染比表面积测试表征高岭土比表面积的变化，通过碱溶问题，因此受到研究者