煅烧制度及激发剂对偏高岭土活性的影响

本文为偏高岭土地质聚合物的制备提供了有效的借鉴。
关 键 词 ：偏 高 岭 土 ；碱 当 量 ；液 固 比 ；抗压强度
中 图 分 类 号 ：TU4 1 1.6
文献标识码： A
文 章 编 号 ：1005-8249 ( 2019 ) 06-0031-06
YI Ming,WU Dazhi,XIA Linling (School of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang Sci-T ech University,HangZhou 310018, C hina) A bstract：The paper based on the preparation of geopolymer by alkali activation of metakaolin, the mix proprtion was optimized to prepare
( 浙 江 理 工 大 学 建 筑 工 程 学 院 ，杭 州 310018)
摘 要 ：在采用偏高岭土碱激发制备地质聚合物的基础上，优 化 配 合 比 ，为 制 备 出 早 期 强 度 较 高 的 地 质 聚 合 物 。
以 N aO H 和水玻璃为复合碱激发剂，研究水玻璃模数、碱 当 量 、液固比以及养护条件对偏高岭土地质聚合物抗压强度
geopolymer with high early strength, metakaolingeopolymer was prepared through NaOH with sodium silicate alkali activation under modulus of sodium silicate, different alkali content, liquid-solid ratio as well as curing methods. The compressive strength of these samples were tested. The results indicate that the maximum strength of 53.7 MPa was obtained when m etakaolin reached to 130g, modulus of sodium silicate reached to 1.0, alkali content reached to 11% liquid-solid ratio reached to 0.31, meanwhile the standard curing should be used at third days of testing. Besides , when the initial liq uid-solid ratio was 0.31, the strength of geopolymer at different modulus should be the best. This paper provided an effective reference for the preparation of metakaolin geopolymer.

碱激发地聚合物胶凝建筑材料的结构与性能徐晓莲;张建明;杨冉【摘要】地聚合物(geopolymer)是一种以无机[SiO4]、[AlO4]四面体为主要组成,结构上具有空间三维网络状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料.该文通过对碱激发地聚合物胶凝材料的力学性能研究,表明地聚合物具有快硬早强的显著特点,3d强度可达到28d强度的90%以上,比传统硅酸盐水泥具有更高的强度,工程应用前景非常广泛.通过现代测试手段对地聚合物微观结构进行研究分析,认为地聚合物结构主要为非晶质至半晶质态.【期刊名称】《鄂州大学学报》【年(卷),期】2011(018)002【总页数】4页(P45-48)【关键词】地聚合物;偏高岭土;性能【作者】徐晓莲;张建明;杨冉【作者单位】鄂州职业大学,建筑工程学院,湖北,鄂州,436000;鄂州职业大学,建筑工程学院,湖北,鄂州,436000;武汉理工大学,材料科学与工程学院,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】TU528地聚合物（geopolymer）又名地质聚合物，是一种具有有机高分子聚合物空间三维网状结构的新型无机Si-Al质胶凝材料 [1]。

法国材料科学家J.Davidovits首次利用活性低钙Si-Al质材料与高碱溶液反应制备出这种地聚合物。

碱性介质在合成地聚合物胶凝材料时主要起两个作用：一是产生高浓度碱性环境，使Si-Al质材料发生溶解，释出可自由移动的Si，Al离子单体；二是作为平衡电荷来抵消四配位Al3+造成的过剩负电荷，使体系始终处于平衡、稳定状态。

因此，M2O（M代表Na或K）的含量直接关系到地聚合物的形成速度与稳定性[2-5]。

通过对碱激发地聚合物性能的考察，可以清楚地看到它与传统硅酸盐水泥的区别，尤其是在强度上的区别。

同时通过对微观结构的分析，也可进一步了解地聚合反应的过程，以及地聚合物的组织结构，从而更清晰了解地聚合物的本质。

偏高岭土的热处理：一定质量的高岭土分成三等份，分别在650℃、710℃、800℃的马弗炉中高温煅烧6h，将得到的三种偏高岭土样品与相同的碱性激发剂（模数m=1.2、波美度B0=40%）按相同的比例混合，静置成型，经标准养护，通过测试地聚合物的强度来考察偏高岭土的活性。

system. In this paper, based on the formation and advantage of geopolymer, the advantage of fly ash was analyzed as silicaaluminum precursor. Also, the influences of activator ions, curing conditions and calcium-components were emphasized on
灰基地聚物材料的凝胶产物变化及其反应机理研究进展。 目前含钙固废作为添加物逐渐应用于改性粉煤灰基地
聚物中,因此明确凝胶产物组成和反应机理将为粉煤灰基地聚物材料性能优化提供理论指导。
关键词:粉煤灰; 地聚物; 钙组分; 养护条件; 凝胶产物; 反应机理
中图分类号:TU526
文献标志码:A
文章编号:1001-1625(2021)03-0867-10
原材料,经碱激发制备地聚物材料( CaO 质量掺量设置了 0% 、5% 、20% 和 40% ,后文所出现的掺量,均为质
量掺量;Si / Al 摩尔为 2. 0;液固比为 0. 38) ,并对凝胶产物和原材料的组成与结构进行测试,研究发现不掺
CaO,产物为地聚物( N-A-S-H) 凝胶;CaO 掺量为 5% ,产物为( N,C) -A-S-H 凝胶;CaO 掺量为 20% ,产物为
( 图 1) 。 地聚物相关文章发表数量逐年增长,其中地聚物硅铝基材主要以粉煤灰、偏高岭土、高岭土、高炉矿
渣和赤泥为主,粉煤灰和偏高岭土的研究最广泛。 2018—2020 年粉煤灰地聚物的研究论文发表量已超出偏
高岭土地聚物的一倍之多。 低钙粉煤灰地聚物的相关参考文献众多,基础理论研究成果和试验数据比较丰

１２ 实验 方 法 －
１ ． 砖 的制备 ．１ ２
首先将高岭土于 ８０ ０ ℃下煅烧后 ， 保温 ６ 取出 ， ｈ 冷却至室温 ， 然后在球磨机中研磨 ， 过
８ ０目筛 ， 置人搅拌器中， 将碱激发剂 （ ａ Ｈ溶液与水玻璃的混合溶液 ） ＮＯ 加入搅拌器中， 充分搅拌均匀．加 入研磨的粉煤灰 （ 研磨后的细度直径在 １ ｍ以内 ） ０ ０ ，充分搅拌后加入砂子 ，搅拌均匀，装模压制成型． １ ． 性 能测试 ．２ ２ 将成型后 的砖在标准条件下养护，参考 Ｊ ２９ ９ 粉煤灰砖 》和 Ｇ ２４ 砌墙砖试验 Ｃ ３ — １《 Ｂ ５ ２《
Ｖ０ ． Ｎｏ． １ ２７ ３ Ｍａ ｖ ２ ７ Ｏ０
文章 编号 ：１０ — ８ １（ ０ ７ ３ ０５ — ３ ０７ ９３ ２０ ）０ — ０ １０
粉煤 灰一 偏高岭土砖 的制备
孙 莹
（ 齐齐 哈 尔大 学 化学 与化 学工 程学 院 ，黑龙 江 齐齐 哈 尔 １１０ ６ ０６）
方法 》中的检测项 目 及方法对该砖进行抗压强度测试．
收稿 日期 ：２０ － ２ １ ０６ １—０
作者 简介 ：孙 莹 （ ９ ３ ） １７ 一 ，女 ，黑龙 江 齐齐 哈尔 人 ， 中教 一 级．Ｅ ｍ ｉ ｕ ｙ ｇ ００ ６ ． ｎ － ａｌ ｎｉ ２０ ＠１３ ｏｌ ：ｓ ｎ ｅ
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５ ２
高 师 理 科 学 刊
第２ ７卷
２ 结 果与讨 论
２ １ 碱 激 发剂 的作 用 ．
碱激发剂主要有 ２ 个作用 ：一方面是激发粉煤灰和偏高岭土的活性 ；另一方面 ，激发剂中的水玻璃具
有很强 的粘结作用 ，可以将偏高岭土、粉煤灰、砂和其他物质粘合在一起 ，水玻璃本身是一种气硬性胶凝 材料 ，在空气 中凝结硬化较慢 ，但 可加促硬剂使其快速硬化．本实验碱性激发剂是氢氧化钠溶液和水玻璃 以质量 比 １ ２ ： 混合而成 ，其中 Ｎ Ｏ ａ Ｈ溶液的浓度为 １ ｌ ． ０ ／ ｍｏ Ｌ