基于煤矸石的复合水泥材料强度形成机理研究 冯荣荣、 王晓晓、 郭飞跃、 孟向东、 刘月飞、 刘杰

《Materials》：Study on the Strength Formation Mechanism of Coal Gangue-Based Composite Cementitious Materials Rongrong Feng, Xiaoxiao Wang, Feiquan Guo, Xiangdong Meng, Yuefei Lyu and Jie Liu

　　

摘要

传统的水泥生产严重依赖自然资源的消耗，这对可持续发展构成了重大挑战。将活化煤渣（CG）掺入胶凝材料中不仅减少了水泥的使用量，还促进了固体废物的资源化利用。在本研究中，系统地考察了在活化煤渣替代率为0–50%、水灰比（w/b）为0.40–0.50条件下，基于活化煤渣的复合胶凝材料的抗压强度（CS）和微观结构演变。结果显示，在活化煤渣替代率为30%且水灰比为0.40时，材料性能最佳，28天的抗压强度达到59.1 MPa，比对照组提高了18.9%。活化煤渣的火山灰反应降低了胶凝基质中的Ca(OH)₂（CH）含量，并促进了钙矾石（AFt）和C-(A)-S-H的生成，从而增强了基质的致密性。这些发现为在可持续胶凝材料中应用活化煤渣提供了理论支持。