矿粉-粉煤灰-偏高岭土地聚物的性能研究

摘要

地聚物是一种环境友好型胶凝材料，具有低能耗、低碳排等优点。采用偏高岭土、粉煤灰和矿渣为前驱体，水玻璃和氢氧化钠的混合物为碱激发剂，制备了一种高强度、微收缩的矿粉-粉煤灰-偏高岭土地聚物。研究了水胶比、碱激发剂的碱含量和模数对地聚物流动性、凝结时间、抗压强度和干缩性能的影响，并结合微观测试手段探讨了复合胶凝体系形成的微观机理。结果表明，水胶比对地聚物流动性、凝结时间与干缩性能的影响最大；碱含量是影响地聚物强度的最显著因素。当水胶比为0.32、碱激发剂的碱含量和模数分别为8%和1.25时，地聚物3 d和28 d抗压强度分别达到了39.0 MPa和62.0 MPa, 56 d收缩值稳定在4.5×10^-4左右。碱激发剂激发粉体活化，溶解形成活性[SiO₄]^4-并聚合成凝胶，大量莫来石结构的C-（A）-S-H凝胶与少量的CaCO₃晶体相互交织形成致密的硬化结构，从而赋予地聚物高强度、微收缩的性能。

关键词

地聚物 / 力学性能 / 干缩性能 / 机理分析