【摘 要】
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地质聚合物是一种能耗低、绿色无污染的新型建筑胶凝材料,具有早强快硬、耐腐蚀、耐高温等优良性能。但是地质聚合物的基本性能受激发剂种类和浓度以及制备工艺、养护方式等影响较大,还未能推广应用。本文以煤制气残渣（CSNGS）为原料制备地质聚合物,考虑水玻璃模数、激发剂掺量和水灰比（水和残渣粉末的质量比）对煤制气残渣地质聚合物的影响,试验结果表明:在水玻璃模数为0.8、激发剂掺量为22%、水灰比为0.34的
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地质聚合物是一种能耗低、绿色无污染的新型建筑胶凝材料,具有早强快硬、耐腐蚀、耐高温等优良性能。但是地质聚合物的基本性能受激发剂种类和浓度以及制备工艺、养护方式等影响较大,还未能推广应用。本文以煤制气残渣（CSNGS）为原料制备地质聚合物,考虑水玻璃模数、激发剂掺量和水灰比（水和残渣粉末的质量比）对煤制气残渣地质聚合物的影响,试验结果表明:在水玻璃模数为0.8、激发剂掺量为22%、水灰比为0.34的配合比下,制备得到的煤制气残渣地质聚合物强度最大,28天抗压强度能够达到41.6 MPa。通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）等微观试验对地质聚合物的物相组成、微观形貌和化学键等进行分析,试验结果表明:随着水玻璃模数的减小,XRD图谱中的晶体峰强度逐渐减小,非晶相逐渐增多,SEM微观表面凝胶体的分布更加均匀和致密,红外光谱中的化学键的振动也说明凝胶相的数量逐渐增多;随着激发剂掺量的增加,XRD图谱中晶体峰的强度先减小后增大,微观表面凝胶体先增多后有所减小。在最佳配合比的条件下继续探究制备工艺对煤制气残渣地质聚合物的影响,试验结果表明:当陈化时间为24h,搅拌时间为4min,养护温度为70℃,养护时间为24h,养护方式为自然养护时,制备得到的煤制气残渣地质聚合物的抗压强度最大。最后,本文还对煤制气残渣地质聚合物的耐高温性能进行了试验研究,试验结果表明:煤制气残渣地质聚合物在高温煅烧下能够保持一定的抗压强度,可以用作耐火材料,且在达到800℃以上时,煤制气残渣地质聚合物具有陶瓷化倾向。通过微观试验分析得出,高温煅烧后地质聚合物中的凝胶体会逐渐分解,同时有新的晶体产生。
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