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当代化工研究
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工艺与设备
早强快硬粉煤灰地质聚合物的制备
O王淑玲乐新波冯玲陈杨杰
（长沙理工大学化学与生物工程学院湖南410114）
2016-05
摘要：本文研究了复合碱掺量（水玻璃与氢氧化钠），水玻璃模数及固化温度对制备粉煤灰地质聚合物早期抗压强度的影响，结果表明：当复合碱掺量为50g（复合减：原料=0.35），水碳碘模数为08，围化温度为80时，制备得到的粉煤灰地质聚合物早期抗压强度最佳，1天龄期样品抗压强度即可达列近40MPa，自然条件下养护，早期强度增长较快，5d时，粉煤灰地质聚合物的抗压强度可达到 71.3MPa，5d后强度增长缓慢；对地质聚合物材料逐行IR、XRD、SEM等分析表明，地质聚合物与原料粉煤灰在微现结构上并没有大的变
化，地聚合物抗压强度的增长是由于样品内部发生聚合反应。关键词：粉煤灰；地质聚合物；早期抗压强度
中图分类号：TQ
文献标识码：A
Manufactureofflyashgeologicalpolymerwiththepropertyofearlystrength
Wang ShulingYue Xinbo Feng Ling Chen Yangjie
(School of Chemical Biological Engineering, Changsha University of Science & Technology, Hunan, 410114)
Abstracf: In rhis paper, the efecrs of compound alkali,soditem silicate modulars and carring temperafarre to zhe early compresive strengzh offly ash geological polymer were researched. The results show rhat rhe best paramerers were juest asfollows: 5Og compound alkali, the modulaes of sodium silicate was 0.8, rhe crring emperafrre was 80C.The compressive strength of fy ash geological polymer was nearly 40MPa in I day; and increased fo 71.3MPa in 5 days . However , analyzed with XRD, IR and SEM, there was no great change berween fy ash and Jly ash geological polymer; zhe reason of increasing of compresive strengrh is zhe reaction in the material!
Key words: Jly ash; geological polywmer; early strengrh
一、引言
地质聚合物是指由硅氧四面体和铝氧四面体聚合而成
的一类具有三维网络结构的新型无机硅铝酸盐胶凝材科。与传统的硅酸盐材料相比，地质聚合物具有更优的理化性能，强度高、耐腐蚀性好、早强快硬等，且在生产过程中，地质聚合物排放的CO,量比生产硅酸盐水泥排放的CO,量低 70%-80%；制备地质聚合物的原料来源广，如粉煤灰、高岭土、钢渣、煤研石等工业副产物，原料可进行回收利用，具有明显的经济效益和环境效益。目前国内外学者对地质聚合物的研究异常活跃，其应用前景也相当广阔，目前地质聚合物主要应用于建筑材料如墙体材料、胶凝材科、建筑保温防火材料等和金属、陶瓷粘结剂及艺术和装饰材料等。我国是世界上最大的煤炭资源国家之一，仍是以燃煤的火力发电为主，电厂粉煤灰2013年的年排放量已达5.32亿吨，粉煤灰的年排放量仍在逐年增加，我国对粉煤灰的回收利用技术也在逐步提高，同时以粉煤灰为原料制备地质聚合物的研究也成为各高校的研究热点之一。本文以电厂粉煤灰为原料，复合碱（水玻璃与氢氧化钠）作激发剂制备粉煤灰地质聚合物胶凝材料，研究了其早期强度及影响因素，以期应用于高
速路面的快速修补。二、实验
原料：长沙电厂三级低钙粉煤灰，成分见表1。工业钠
水玻璃模数M=3.0。万方数据
粉煤灰成分
Al,o Rois Fe,O Cao Mgo H,o LOI
Activated Al,O
表一
粉煤灰的主要化学成分
含量% 46.72 35.24 6.35 4.39 1.42 0.72 2.27 10.95
Table 1
the fly ash
Chemical component of
制备过程：称取一定量的粉煤灰，将其与一定量的复合碱混合均匀，然后倒入Φ50cm×50cm的模具中，在设定温度下固化一定时间后脱模，常温下养护，分别测试其 1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d的抗压强度。
实验结果与讨论三、
图1图2和图3分别为在不同条件下样品抗压强度随龄期