多元固废地聚合物的制备与性能研究

作者：张延年 杨吴斌 韩东 回志峰 刘畅    单位：沈阳建筑大学 土木工程学院，辽宁 沈阳 110168；大连交通大学 土木工程学院，辽宁 大连 116028；辽宁省产品质量监督检验院， 辽宁 沈阳 110031

关键词：铝土矿尾矿；矿渣；陶瓷粉；地聚物；聚合反应；微观结构

摘  要：为实现尾矿等固废材料的再生利用，提高工业固废利用率，以铝土矿尾矿、矿渣和陶瓷粉为原料，NaOH-Na2SiO3 复合溶液为碱激发 剂合成多元固废地聚合物，研究复合激发剂在不同碱当量时对地聚物抗压强度的影响，并通过 X 射线衍射 (XRD)、傅里叶红外光谱 (FTIR) 和扫描 电镜 (SEM) 探究影响机理。结果表明，随着复合激发剂碱当量的增加，地聚物各龄期抗压强度呈先增大后减小的趋势，当复合激发剂碱当量为 5% 时，制品 28 d 抗压强度达到最佳值，为 63.3 MPa。适当增加碱当量对抗压强度有利，但碱当量过大会导致抗压强度降低。微观分析表明，不同碱当 量合成的地聚物均发生了一定程度的聚合反应，并生成了以水化硅铝酸钙 (C-A-S-H) 为主的无定形水化产物，聚合反应程度随着碱当量的增加而 增大，微观结构则表现为基体更均匀致密。