膨润土改性胶凝材料的研究进展

刘益良^1,2，苏幼坡¹，殷尧³，赵江山¹，王硕¹，莫宗云²

1. 华北理工大学矿业工程学院2. 北华航天工业学院建筑工程学院3. 西安交通大学人居环境与建筑工程学院

摘 要：水泥、石灰等传统胶凝材料在生产、施工、性能方面存在许多不足,如生产能耗大、成本高,造成环境压力;施工过程易泌水、离析;硬化后易产生裂缝,且吸湿保温性不良。膨润土是一种常见的工业粘土,属于天然火山灰质材料,其由于独特的矿物结构、结晶化学性质,具有阳离子交换性、膨胀性、触变性、稳定性、可塑性、粘结性、吸附性、分散性。膨润土改性水泥、石灰等胶凝材料在土木工程、岩土工程、水利工程、矿山充填等领域的应用越来越多。然而,由于膨润土具有多种优越性能,现有研究一般仅关注膨润土的某一种性能,研究范围广、成果差异大,没有总结其规律性。国内外学者对膨润土改性胶凝材料的研究主要集中于:（1）对天然膨润土本身进行改性,扩大膨润土利用范围;（2）膨润土经热处理后作为辅助胶凝材料,在生产水泥过程中掺入;（3）将膨润土掺入到各种胶凝材料砂浆、混凝土中,以改善它们的工作性能、力学性能、耐久性能;（4）将膨润土与相关胶凝材料混合,制备出性能良好的陶粒等烧结材料、相变保温材料、吸附固化重金属材料等功能性建筑材料。为明确膨润土改性胶凝材料的研究现状,本文归纳了膨润土改性胶凝材料的研究进展,分别对膨润土的火山灰活性、膨润土改性胶凝材料的性能及机理、膨润土改性胶凝材料的应用等进行介绍,分析了膨润土改性胶凝材料研究面临的问题并展望其前景,以期为膨润土改性出性能优良和环境友好的胶凝材料提供参考。

关键词：膨润土;胶凝材料;火山灰活性;塑性混凝土;相变材料;