地聚合物胶凝材料性能及工程应用研究综述

发布时间：2024-03-16 16:10

　　针对地聚合物胶凝材料的制备及其应用技术,从理论研究和工程应用2个角度对这一领域进展进行归类和分析。在基本理论部分,详细介绍了国内外对地聚合物的反应机理、产物结构特征及其性能的研究成果,并系统论述了影响地聚合物结构及其性能的重要因素。在工程应用部分,重点阐述了地聚合物在加筋混凝土结构、制备建筑砌块/砖和加固不良土体等方面的应用研究进展。结果表明:地聚合物是一种具有三维空间网状结构的聚硅铝酸盐胶凝材料,其反应过程和产物结构特征均不同于普通硅酸盐水泥;合理的碱激发剂类型与浓度、适宜的Si/Al比和Na(K)/Al比、适量的钙组分以及合理的养护条件等均有利于提高地聚合产物的力学性能和耐久性能;地聚合物材料不仅具有很多优异的性能,而且其能耗低、排放少,在加筋混凝土结构、制备建筑砌块/砖、加固不良土体等领域有着非常广阔的应用前景,但关于地聚合物加筋混凝土构件、地聚合物砌块/砖和地聚合物固化土在多种环境因素耦合作用下的耐久性能等问题仍需进行深入探讨与研究。

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【部分图文】：

图2地聚合反应的结构模型

n(OH)3-Si-O-Al(-)(OH)2-Ο-Si-(ΟΗ)3→ΝaΟΗ/ΚΟΗ(Νa,Κ)+-(-Si-OO-Al(-)O-O-Si-OO-)n+4nH2O(4)2地聚合物的结构特征

图3地聚合物的结构形态

Wang等[36]采用扫描电镜(SEM)研究了弯曲试验后偏高岭土(MK)基地聚合物横断面的微观形貌(图4),发现地聚合物基本保持了偏高岭土原有的层状结构特征,认为地聚合反应主要发生在偏高岭土微粒表面。Sun等[37]和Zhang等[38]利用环境扫描电镜(ESEM)对K-PS和K....

图4偏高岭土基地聚合物微观结构SEM图像

图3地聚合物的结构形态图5粉煤灰基地聚合物微观结构SEM图像

图1地聚合物的反应机理示意图

在高碱激发溶液中,硅铝质材料中高能态的铝氧键(-Al-O-)、硅氧键(-Si-O-)等共价键受OH-离子作用而断裂,从原材料表面释放出自由移动的Si单体(Si(OH)4)和Al单体(Al(OH)-4)。Si,Al单体的溶出程度主要取决于硅铝质材料的结构、磨细程度、离子交换能力以及....

本文编号：3929783