鋁酸鹽水泥對粉煤灰基地聚合物性能影響探究

王亞民 ，胡少偉，范向前，婁本星，姚麗琴，胡登興

(1. 交通運輸部天津水運工程科學研究所，天津 300456； 2. 南京水利科學研究院，江蘇 南京 210029； 3. 重慶大學 土木工程學院，重慶 400045； 4. 寧夏青龍管業集團股份有限公司，寧夏 銀川 750004)

地聚合物是一種新型硅鋁酸鹽無機材料，由固體硅鋁酸鹽原材料與高濃度堿激發劑反應而成，由Davidovits于20世紀70年代提出[1]。粉煤灰地聚合物（FAG）具有抗壓強度高、收縮小、耐酸性能好等優點[2-5]。通過復摻富鈣或富硅材料來調整原材料化學組分，可提高FAG性能。Duan等[6]開展了偏高嶺土部分替代粉煤灰制備地聚合物的研究，結果表明偏高嶺土可以優化微觀結構，改善力學性能，降低硫酸鹽侵蝕破壞程度。Nath等[7]研究發現普通硅酸鹽水泥（OPC）的存在加速了粉煤灰地聚合物的聚合反應，生成了致密凝膠產物，促進了抗壓強度增長。Kusbiantoro等[8]研究發現稻殼灰對高溫養護的粉煤灰地聚合物的抗壓強度和粘結強度具有顯著促進作用。楊芮齊[9]研究表明復摻礦渣的粉煤灰地聚合物混凝土具有更高的抗壓強度；龍伏梅等[10]研究表明礦渣的摻入可以促進粉煤灰地聚合物的早期強度的增長。劉鑫等[11]研究發現納米SiO2能提高粉煤灰基地聚合物早期抗壓強度，降低其工作性能。Criado等[12]提出了離子對鋁硅酸鹽凝膠的生成有積極影響。然而，通過增加活性鋁含量可以增大基團數量，以改善地聚合物性能。因此，可將富鋁相材料用于地聚合物性能優化。鋁酸鹽水泥（CAC）由多種鋁酸鹽組成，含量在40%～90%[13-14]，在堿激發劑環境中，可用于改善FAG的性能。……