粉煤灰基地聚物的研究及地聚物多孔材料的制備.pdf

1、地聚物是一種由硅鋁酸鹽參與地質(zhì)聚合反應(yīng)而形成的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的環(huán)保材料。因?yàn)樘厥獾娜S結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵而兼有陶瓷、水泥和高分子的特性，具有良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性、耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。粉煤灰是一種具有火山灰活性并含有硅鋁原料的固體廢料。所以，以粉煤灰為原料，經(jīng)過堿激發(fā)劑激發(fā)，制備粉煤灰基地聚物材料是一項(xiàng)綠色環(huán)保并具有一定前景和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的研究。
　　本文分別以F-型粉煤灰（FFA）和C-型粉煤灰（CFA）為原料制備了F-型粉煤灰地聚物

2、（FFAG）和C-型粉煤灰地聚物（CFAG）。通過在力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性、微觀形貌和抗腐蝕性方面進(jìn)行對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)CFAG具有早強(qiáng)高強(qiáng)的特點(diǎn)，體積穩(wěn)定性好，耐鹽溶液腐蝕性強(qiáng)；而FFAG高強(qiáng)但是晚強(qiáng)，體積收縮明顯，沒有抗鹽溶液腐蝕的性能。通過向粉煤灰中添加蘇州土來改善兩種粉煤灰地聚物的性能，結(jié)果表明：蘇州土的加入使兩種粉煤灰地聚物具有早強(qiáng)特點(diǎn)，但不能提高粉煤灰地聚物的后期強(qiáng)度。此外，實(shí)驗(yàn)通過添加鈣的化合物改善FFAG的性能，發(fā)現(xiàn)鈣的加入不

3、僅提高了FFAG的前期強(qiáng)度，使其更早固化，還可以減少FFAG的體積收縮并有效抵抗海水侵蝕。采用SEM、XRD和IR手段分析得出：從SEM圖像看出粉煤灰地聚物的主要結(jié)構(gòu)是粉煤灰玻璃體生成的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)包裹著未反應(yīng)的晶相粉煤灰顆粒。XRD中沒有新相生成和舊相消失，只是峰強(qiáng)減弱和饅頭峰峰位的變化，證實(shí)粉煤灰原料中的玻璃相和部分晶相溶解反應(yīng)形成新的地聚物網(wǎng)絡(luò)。IR中發(fā)現(xiàn)Al-O鍵，Si-O鍵不斷調(diào)整變化，證實(shí)硅鋁的溶解和解離并以Al-O-Si鍵