高嶺土基地質(zhì)聚合物的制備及反應機理研究.pdf

1、高嶺土是一種寶貴的自然礦產(chǎn)資源，性能獨特優(yōu)異，應用領域廣泛。本論文以高嶺土為主要原料，從探究高嶺土活性出發(fā)，采用正交實驗制備地質(zhì)聚合物，運用極差方法分析工藝參數(shù)對試樣抗壓強度的影響。改變原料中Si/Al比，對制備的地質(zhì)聚合物進行反應過程追蹤及微觀表征分析，探究聚合反應機理，得出以下結(jié)論:
　　采用高溫煅燒，加堿煅燒，機械球磨三種活化方式對高嶺土進行活化，高溫煅燒活化效果最優(yōu)，最佳煅燒條件確定為:在700℃下煅燒2.5個小時。通過表

2、征手段分析表明，活化實質(zhì)為內(nèi)部晶體三維結(jié)構破壞，從而增大晶體缺陷，增加活性接觸點，Si-O周圍的配位體也發(fā)生了相應變化。
　　考察水玻璃模數(shù)、固化時間、固化溫度、激發(fā)劑摻量、粉煤灰摻量、養(yǎng)護方式等影響因素，運用正交實驗方法制備地質(zhì)聚合物，確定最佳工藝參數(shù)為:100g煅燒高嶺土，摻雜30g粉煤灰和80g模數(shù)為1.0的堿激發(fā)劑，在50℃下固化12h，標準條件下養(yǎng)護，1d抗壓強度可以達到46.10MPa，28d抗壓強度達到了73.98M

3、Pa。運用極差方法對影響地質(zhì)聚合物制備的各個因素進行分析，在養(yǎng)護早期(1d)最大影響因素為水玻璃模數(shù)，中期(7d)和末期(14d)都為固化時間。XRD結(jié)果表明:高嶺土基地質(zhì)聚合物主要由無定型物質(zhì)組成;FITR結(jié)果表明:試樣T-O-Si（T代表Si，Al）特征峰有不同程度向高波數(shù)移動，表明發(fā)生了聚合作用;水化熱功率測定分析表明，地質(zhì)聚合物的聚合反應和水泥的水化反應有種本質(zhì)的區(qū)別，根據(jù)水化熱功率曲線，可以將聚合反應大致分為四個階段。