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探究天然粘土在可持续水泥生产中的活性和应用潜力  研究背景 水泥工业中的熟料生产是碳排放的主要来源之一。为了减轻环境压力，使用替代型胶凝材料（SCMs）来取代熟料，被认为是一种有潜力的解决方案。虽然粉煤灰和矿渣是常见的替代品，但它们的来源越来越有限。火山灰、粘土等天然材料，作为一种富含铝、硅元素却又未充分开发的资源具有广阔的应用前景。然而，这些材料在成分和反应性上的变化为其使用带来了挑战，因此，需要通过特定的激活手段来提升其性能。 研究出发点 来自瑞典查尔姆斯理工大学的Amrita及其所在的建筑材料课题组研究了瑞典两个地区的天然粘土的激活方法及激活黏土的物理化学性质，旨在了解这些因素如何影响替代水泥材料(SCMs)的反应活性。  研究内容 本文研究了三种激活方法对黏土火山灰活性的影响。三种激活方法为： 1. 热激活法（TA）：将粘土加热至800°C，持续1小时。 2. 机械化学激活法（MCA）：在球磨机中以500 rpm的速度研磨粘土。 3. 组合激活法（TA-MCA）：结合上述两种方法。  研究结论 1. 组合激活法通过改变黏土粒径、表面积和非晶含量显著提升了粘土的火山灰活性。 2. 热激活后继续采用机械化学激活法进行黏土活性的激活，可使其达到最佳反应活性，并且研究发现即使是含高岭石含量较低的粘土，也可以通过组合激活法达到中等反应活性。 3. 粘土中的杂质可能会阻碍其固有的反应活性，因此需要根据具体情况采用特定的激活方法，才能使其活性达到最佳效果。  点评 本项研究通过采用热激活与机械化学激活相结合的方法，显著提升了天然粘土的火山灰活性。研究结果为充分利用黏土资源、探索全新的可持续水泥生产路径以及实现水泥行业的碳减排提供了有力支撑。 |
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