【摘 要】
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地质聚合物是由Si-O四面体与Al-O四面体聚合而成的三维网络状胶凝材料。具有原料来源广、价格低、生产节能、绿色环保等优点。本文首先采用原状CFB脱硫灰和磨细CFB脱硫灰分别制备CFB脱硫灰地质聚合物砂浆,在相同养护条件下,利用强度对其进行优化;然后对影响材料性能的因素进行了研究,制备出最佳CFB脱硫灰地质聚合物材料,进而分析了养护制度对其性能的影响,并采用XRD、SEM测试技术对不同制度下的CF
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地质聚合物是由Si-O四面体与Al-O四面体聚合而成的三维网络状胶凝材料。具有原料来源广、价格低、生产节能、绿色环保等优点。本文首先采用原状CFB脱硫灰和磨细CFB脱硫灰分别制备CFB脱硫灰地质聚合物砂浆,在相同养护条件下,利用强度对其进行优化;然后对影响材料性能的因素进行了研究,制备出最佳CFB脱硫灰地质聚合物材料,进而分析了养护制度对其性能的影响,并采用XRD、SEM测试技术对不同制度下的CFB脱硫灰地质聚合物进行矿物组成和微观形貌分析。研究发现,（1）相同养护制度下,磨细CFB脱硫灰制作的CFB脱硫灰地质聚合物强度比原状CFB脱硫灰制作的CFB脱硫灰地质聚合物强度高。（2）CFB脱硫灰地质聚合物凝结时间对水胶比较为敏感,在保证和易性的前提下,减小水胶比能缩短凝结时间;碱激发剂掺量的增加凝结时间先延长,达到最大值后降低;水玻璃模数增大凝结时间延长。（3）在标准养护条件下,随水胶比增加CFB脱硫灰地质聚合物砂浆强度逐渐降低;碱激发剂掺量32%时强度最高;水玻璃模数在1.5时可获得最大强度。萘系减水剂和CFB脱硫灰地质聚合物相容性较差,60min之后基本丧失流动性;萘系减水剂对CFB脱硫灰地质聚合物砂浆强度不起作用。（4）标准养护的各龄期强度均大于自然养护的各龄期强度,14d以后强度差距减少;蒸汽养护温度80℃时各龄期的强度都是最高的,超过80℃后,蒸汽养护时间超过8h后再延长养护时间对强度的增长贡献不大;提高蒸汽养护温度对早期强度的提升作用更大。80℃蒸气养护16 h后,标准养护,CFB脱硫灰地质聚合物砂浆3 d抗压、抗折强度分别达到38.7 MPa和7.7 MPa,28 d抗压、抗折强度分别达到41.3 MPa和9.0 MPa。CFB脱硫灰地质聚合物砂浆80℃蒸气养护16h、标准养护至28d,水中浸泡后的质量损失率为3.3%、抗压强度损失率为25.7%。CFB脱硫灰地质聚合物砂浆标准养护28d,水中浸泡后的质量损失率为3.7%、抗压强度损失率为40.4%。（5）通过SEM图谱微观形貌分析可知,CFB脱硫灰地质聚合物内部结构较为密实,整个界面都呈现凝胶感;并且凝胶状物质构成的网络中存在较多的短棒状、片状不规则颗粒,部分颗粒嵌入到凝胶状物质中,增加了结构的稳定性,有利于形成较高的强度。（6）通过XRD图谱物相分析可知,碱激发促进了Si O2向硅氧四面体转变,CFB脱硫灰中的硬石膏参与反应,形成AFm;标准养护28d和80℃蒸汽养护16h后继续标准养护至28d两种养护制度的CFB脱硫灰地质聚合物物相种类相同。
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