不同基質(zhì)地聚合材料的制備及改性研究.pdf

1、地聚合物(又稱礦質(zhì)聚合物)是一類以無機(jī)[SiO4]、[AlO4 ]四面體為主要骨架，由離子鍵、共價(jià)鍵鍵合而成的無機(jī)硅鋁酸鹽。地聚合物具有絕熱、耐燃、高強(qiáng)度、抗酸堿腐蝕、生產(chǎn)能耗低、耐久性能優(yōu)良等特點(diǎn)。由于其原材料來源廣泛、制備方便、能耗小、基本不排放CO2，因此工程應(yīng)用前景非常廣泛。
　　 本論文的主要研究工作及結(jié)論如下：
　　 1.以固體廢棄物（礦渣、粉煤灰）為主要Si-Al 原材料，以氫氧化鉀為堿激活制備了具有一定抗

2、壓強(qiáng)度的無定形態(tài)礦質(zhì)聚合物，以抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)，通過正交試驗(yàn)優(yōu)選出最佳原料配比偏高嶺土:粉煤灰:礦渣為3:3:5，氫氧化鉀為15％時(shí)抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)到36.36MPa。堿激發(fā)劑的濃度對(duì)礦質(zhì)聚合物的影響較大，在一定范圍內(nèi)，聚合物材料的強(qiáng)度隨堿激發(fā)劑濃度增大而增大，但當(dāng)堿激發(fā)劑過量時(shí)，未反應(yīng)的堿聚集導(dǎo)致礦質(zhì)聚合物的抗壓強(qiáng)度下降。XRD和SEM 譜圖顯示，礦質(zhì)聚合物的結(jié)構(gòu)呈無定形態(tài)，其中含有少量的未反應(yīng)的粉煤灰中的石英和莫來石晶體。
　　

3、 2.以粉煤灰、脫硫灰及偏高嶺土為主要原料，以氫氧化鉀為堿激活劑制備地聚合材料，測(cè)試其抗壓強(qiáng)度。通過正交試驗(yàn)優(yōu)選出最優(yōu)配比為：脫硫灰30％，高嶺土20％，堿固比0.5。利用極差分析研究了制備地聚合材料的主要影響因素為：脫硫灰摻加量>堿固比>高嶺土摻加量。XRD、SEM 譜圖顯示，地聚合反應(yīng)的過程中無新的晶相結(jié)構(gòu)生成，其中含有少量的未反應(yīng)的粉煤灰中的石英和莫來石的晶體。通過FTIR 譜圖分析發(fā)現(xiàn)，地聚合反應(yīng)造成SiO4 周圍環(huán)境發(fā)生了改