石膏高炉矿渣复合砌块：力学与耐水性研究

"石膏与高炉矿渣复合砌块的力学性能与耐水性能研究" 本文主要探讨了石膏和高炉矿渣作为主要原料，通过添加硫铝酸盐水泥和缓凝剂来改善其性能，从而制造出石膏矿渣复合砌块。这项研究是由2010年高等学校博士学科点专项科研基金和新疆水利水电工程重点学科基金资助的，由晋强、冯勇和何金春等人共同完成。 在实验中，研究团队首先以石膏和高炉矿渣为基础材料，这两种材料都是工业废弃物，通过合理的利用，可以实现资源的循环再利用。高炉矿渣是钢铁生产过程中的副产品，而石膏则广泛应用于建筑材料中。为了提升砌块的力学性能和耐水性，他们在混合物中加入了硫铝酸盐水泥，这是一种高性能的特殊水泥，能增强材料的强度和稳定性。同时，缓凝剂的使用则有助于控制材料的硬化速度，确保砌块在成型过程中具有良好的可塑性和后期的强度发展。 通过对石膏矿渣复合砌块的力学性能测试，如抗压强度和抗折强度，研究人员发现这种复合砌块具有较高的强度。这主要归因于二水石膏与钙矾石晶体形成的结构骨架，以及C-S-H凝胶和水化氧化铝凝胶这两种粘结剂的存在。这些晶胶结构为砌块提供了良好的内部结合力，增强了材料的整体强度和耐久性。 此外，耐水性能的测试表明，石膏矿渣复合砌块在水环境中有较好的抵抗性能。这得益于其特殊的晶胶结构，能够在水中保持结构稳定，减少水分对砌块性能的影响。因此，这种新型石膏复合砌块不仅具有优良的综合性能，而且能够提高高炉矿渣的资源化利用程度，符合可持续发展的理念。 关键词涵盖石膏复合砌块、晶胶结构、耐水性以及硫铝酸盐水泥，反映了研究的核心内容。该研究对于建筑材料领域，尤其是废物资源化和环保建材的发展具有重要的理论和实践意义，为提高建筑材料的性能和推广环保型建筑材料提供了新的思路和技术支持。