Zeolite作為水泥摻料可以降低成本、提高標(biāo)號(hào)、改善產(chǎn)品性能等。早在1912年,美國(guó)就將摻有沸石的水泥用于建筑之中。前蘇聯(lián)于1913年利用克里木絲光沸石(當(dāng)時(shí)稱凝灰?guī)r)作為水泥混合材生產(chǎn)水泥,大大降低了成本。1978年以來(lái),我國(guó)在利用天然沸石作為混凝土摻合料的研究方面也取得了重要進(jìn)展,天然沸石成為近幾年來(lái)推廣應(yīng)用最廣的一種新型混凝土摻合料。
利用沸石的離子交換特性,可以通過(guò)加入沸石抑制混凝土堿-骨料反應(yīng)。清華大學(xué)的馮乃謙在這方面做了很多研究,并提出了天然沸石通過(guò)離子交換作用抑制堿-骨料反應(yīng)的機(jī)理。
天然沸石的加入對(duì)水泥中可溶性堿和有效堿的影響,并對(duì)沸石抑制堿-骨料反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)沸石通過(guò)離子交換降低可溶性堿量,通過(guò)離子交換和提高C-S-H凝膠對(duì)Na+和K+的吸收能力降低有效堿量,而沸石本身含有的堿量并不影響其對(duì)堿-骨料反應(yīng)的抑制作用。基于沸石的離子交換特性,摻加沸石的水泥材料用于氨氮及重金屬離子的去除也有很多報(bào)道。
利用天然沸石和泥炭作為原材料,水泥作為粘結(jié)劑研制的合成材料對(duì)氨氮和總磷有很好的去除效果,對(duì)初始濃度為10mg·L-1的NH4+-N溶液的吸附量為131mg·kg-1,對(duì)初始濃度為1mg·L-1的總磷溶液的吸附量為31mg·kg-1。放射性廢物水泥固化體Cs+的浸出行為,發(fā)現(xiàn)沸石對(duì)Cs+有強(qiáng)烈的吸附作用,摻加80%沸石的固化體Cs+浸出率比不加沸石的固化體Cs+浸出率小一個(gè)數(shù)量級(jí),沸石對(duì)Cs+的選擇性吸附和沸石表面被水泥水化產(chǎn)物包覆是導(dǎo)致固化體對(duì)Cs+有持留作用的主要原因。