摘要：多项研究表明硅灰可用作抑制碱激发地质聚合物泛碱行为的添加剂,但硅灰易与体系中的碱分发生反应,且在不同水固比、粉砂比等条件下其对泛碱行为的影响及其机理目前并不明确。该研究以粉煤灰-磷尾矿砂为基体原材料,NaOH为碱性激发剂,通过浸出实验和微观分析,并对泛碱行为进行了量化表征,考察了不同硅灰添加量、水固比和粉砂比条件下硅灰对粉煤灰-磷尾矿砂基地质聚合物泛碱的影响。结果表明,较于单一NaOH激发组,硅灰的添加可以大幅度降低碱激发地质聚合物Na+浸出量及其浸出液pH值,同时可不同程度地增加样品体系致密性;在不同水固比和不同粉砂比条件下,其Na^(+)浸出量的降低幅度各为38.2%~40.8%和21.9%~34.1%,浸出液pH值的降低幅度各为4.7%~6.1%和6.2%~7.9%,说明硅灰的添加明显降低了地聚物泛碱趋势。该研究结果对硅灰在抑制碱激发地质聚合物泛碱行为的应用方面具有一定的参考意义。

摘要：利用低钙粉煤灰、炉渣为原料制备的炉渣-粉煤灰地质聚合物(BA-FAG)作为固化剂,开展铜污染土的固化试验研究。通过无侧限抗压强度试验和毒性浸出试验,探讨了养护龄期、固化剂掺量及初始铜离子浓度对BA-FAG固化铜污染土效果的影响,并利用X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)分析等手段进行了表征。结果表明,增大固化剂掺量及养护龄期,可以提高BA-FAG固化铜污染土的无侧限抗压强度(UCS),以及减少铜离子浸出,而污染土中初始铜离子浓度与固化土的强度负相关,并与毒性浸出浓度正相关;掺入20%和30%的BA-FAG可分别固化浓度不超过6000与10000 mg/kg的铜污染土,固化土28 d的UCS值分别不低于0.358和0.457 MPa,且在酸性和中性淋滤下毒性浸出浓度均低于100 mg/L;重金属铜在被BA-FAG物理封存过程中主要以Cu^(2+)离子和Cu(OH)_(2)沉淀的形式存在。

摘要：为设计偏高岭土基地聚物最佳配合比和探讨地聚物早期力学性能的影响因素,分析了n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))、n(Na_(2)O)/n(Al_(2)O_(3))、n(H_(2)O)/n(Na_(2)O)、养护温-湿度对3d抗压强度和抗弯强度的影响。同时,借助红外光谱、扫描电镜和X射线衍射仪等分析了地聚物的化学结构、微观形貌和晶相组成。结果表明,配合比参数对早期强度有重要影响,当n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=3.2,n(Na_(2)O)/n(Al_(2)O_(3))=0.7,n(H_(2)O)/n(Na_(2)O)=13,脱模后于60℃、相对湿度为90%的养护箱中养护3d后,所得地聚物的抗压和抗弯强度最高,分别为46.19MPa和8.73MPa。

摘要：为探讨粉煤灰基地聚物砂浆力学性能和微观孔结构的影响因素,利用正交设计和单一变量法研究了养护温度、高温养护时长、水相含量z、水玻璃模数n、胶砂比J和溶胶比R对砂浆强度的影响,获得了其数学关系模型。同时,借助压汞法分析了微观孔结构和砂浆宏观力学性能的关系。结果表明:提高养护温度可以显著地增加砂浆的抗压强度,并且最佳温度为70~80℃;高温持续养护4 d可以获得砂浆抗压强度和抗弯强度的最大值,养护24 h可分别获得最大抗压强度和抗弯强度的91.9%和71.3%。砂浆强度的敏感性因素从大到小依次为水相含量z、水玻璃模数n、胶砂比J、溶胶比R;砂浆强度随着水相含量z的增大而急剧降低,两者几乎呈线性关系;砂浆的抗压强度和抗弯强度随着水玻璃模数n的增加先增大后减小,满足二次函数关系;胶砂比和溶胶比对砂浆的强度影响较小。孔隙率越小,砂浆强度越高;孔隙率对强度的影响要明显大于孔径分布;在孔隙率相近时,胶凝孔隙(≤10 nm)和过渡孔隙(10~100 nm)的体积百分数越大,砂浆强度越高。

摘要：应变硬化超高韧性纤维增强地质聚合物复合材料,又称工程地聚物复合材料(EGC)或工程地聚物混凝土,是一种很有前景的绿色建筑材料。EGC以其优异的裂缝控制能力和超高的韧性得到人们的广泛关注。本文系统分析了EGC材料设计方法和基本力学性能在国内外的研究进展。在EGC材料设计方面,主要对基体、复合材料和环境因素三方面的设计原理和方法进行了介绍,尤其是详细阐述了复合材料设计中的准应变硬化模型;在力学性能方面,主要概述了EGC材料的抗折、抗压和抗拉强度,以及拉伸应变行为和裂缝发展模式。在此基础上,为EGC的进一步发展及研究方向提出了建议。

摘要：试验利用再生粗骨料替代天然粗骨料,设计6组不同再生骨料取代率(0%、50%和100%)的碱激发粉煤灰基地聚物再生混凝土和普通再生混凝土的配比方案,测试了其密度、弹性模量、泊松比和抗压强度,对比分析了地聚物再生混凝土与普通再生混凝土的基本力学性能差异以及不同取代率对其力学性能的影响。并进一步通过扫描电镜对微观结构的观察,解释分析了试验中不同混凝土力学性能和破坏机制。试验结果表明,在不同的龄期,地聚物再生混凝土比再生混凝土具有更高的强度。随着再生骨料含量的增高,抗压强度、弹性模量和泊松比都逐渐降低。反应原理和生成产物的不同使得地聚物混凝土的基体和界面过渡区更加密实,是其获得较高强度的主要原因。

摘要：以低钙粉煤灰为主要原料,添加印染污泥渣,通过碱激发在室温下制备印染污泥渣-低钙粉煤灰地质聚合物(DS-LFAG),利用萘系减水剂、消泡剂及防水剂对DS-LFAG进行泛碱抑制。研究污泥渣及养护龄期对DS-LFAG强度的影响,以及不同外加剂对DS-LFAG性能和泛碱抑制的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪对DS-LFAG进行性能表征。结果表明,掺入30%污泥渣时,DS-LFAG力学性能最佳,28 d和120 d抗压强度分别达到30.59 MPa和35.63 MPa;加入0.2%萘系减水剂可明显改善DS-LFAG孔径分布,减小孔隙结构,较好地抑制DS-LFAG泛碱,同时提高其强度;加入0.05%消泡剂及0.2%防水剂均可降低DS-LFAG中碳酸根离子含量,具有一定的泛碱抑制效果,但均会导致DS-LFAG强度降低;DS-LFAG强度增长和泛碱现象得到一定抑制,主要是因为其在外加剂作用下产生更加密实的微观孔隙结构并生成新的硅铝酸盐矿物。

摘要：试验分别设计了碱激发粉煤灰基地聚物混凝土和普通混凝土的配合比方案。依据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082-2009)中的碳化试验方法,使用浓度为1%酚酞酒精溶液分别测试了试件在碳化3d、7d、14d和28d时的碳化深度。测试和对比了两种混凝土在不同碳化时间的抗压强度的变化。同时,通过对试件的研磨处理,进一步测试了试件表面pH值的变化。并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了混凝土碳化反应前后微观结构的变化,利用能量色散X射线光谱仪(EDX)分析测定了碳化前后元素的相对含量。研究结果表明,相比普通混凝土,粉煤灰基地聚物混凝土受碳化影响后期抗压强度变化不大,pH值变化较缓和,碳化前后元素相对含量差别不大,微观结构更均匀密实,因此其抗碳化性能更佳。

摘要：为探究Na+在碱激发矿渣基地聚物中的移动与分布,以矿渣为前驱体原材料,以液体水玻璃为碱激发剂,在实验设计条件下[n(Si O2)/n(Na2O)=1. 8,n(Na2O)/n(Al2O3)=1. 1],通过调节水掺量制备n(H2O)/n(Na2O)分别为18. 52、21. 03、24. 95的矿渣基地聚物。利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)、比表面积与孔隙度测试仪、孔隙率测试及浸出试验等表征手段,对比了不同n(H2O)/n(Na2O)的矿渣基地聚物的性能、结构及其钠含量分布。研究结果显示,n(H2O)/n(Na2O)改变影响碱激发矿渣基地聚物的孔结构,孔径随n(H2O)/n(Na2O)的增大有细化的趋势,而孔隙率则随之增加; Na+随水分在孔隙网络中移动,导致地聚物不同高度位置的钠含量和碱浸出率存在差异,n(H2O)/n(Na2O)的增大使地聚物的钠含量分布曲线变陡,Na+的迁移趋势更明显;地聚物顶部附近的钠含量和碱浸出率最大,意味着其在理论上具有更强的泛碱趋向,间接说明Na+的移动影响碱激发矿渣基地聚物的泛碱行为。

摘要：白泥是神华"一步酸溶法"粉煤灰提取氧化铝后的固体残渣,是一种活性较强的硅铝酸物质,可作为硅基产品原料来制备硅酸钠、硅酸、硅溶胶、硅胶、白炭黑、分子筛、透水砖、地质聚合物、橡塑填料等。白泥综合利用不仅能解决了白泥堆存带来的环境问题,还可获得新产品,是循环经济产的重要组成部分。