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地聚合物材料因其优良的力学性能和制备过程中较低二氧化碳排放量,在建筑工程中的应用越来越广泛。然而,这类材料在恶劣环境下的工作能力还有待研究确认。本试验研究了不同配合比(SiO2/Al2O3=4/4.5,Na2O/Al2O3=0.8/1)的偏高岭土地聚合物(MKG)砂浆和净浆试件在不同浓度(5%-wt,10%-wt)硫酸盐溶液(Na2SO4,MgSo4)浸泡下的的物理化学性能变化,以及MKG试件与硫酸盐之间存在的反应。MKG砂浆试件的浸泡试验,通过观测试件在硫酸盐侵蚀下的表观、质量和尺寸、强度、微观结构和化学成分变化,确定MKG砂浆试件在5%-wt硫酸盐溶液的浸泡下具有良好的表观、质量和体积稳定性。浸泡过程中,持续的地聚合反应将不断优化试件的强度和微观结构,同时试件内部不会由于硫酸盐浸泡作用产生大量其他晶体。特别的是,MKG砂浆试件在硫酸镁中浸泡30天时,在MKG砂浆试件表面将生成白色的“白霜”,经过化学分析认为,这层白霜是Mg(OH)2、MgSO4、MgCo3晶体和M-S-H凝胶、M-S-Al-H凝胶的混合物,在浸泡后期,这层白霜由于Mg(OH)2和水玻璃之间的反应而消失,最终生成M-S-H凝胶。针对MKG净浆试件的浸泡试验,通过观测硫酸盐溶液的pH值和离子浓度变化,以及试件的抗压强度、微观结构和化学组成变化。确认MKG净浆试件与硫酸盐溶液之间存在物质的交换,试件内部的碱性物质(OH-)和Na+将逐渐渗出到溶液中,引起硫酸盐溶液pH值升高和Na+浓度的增加。硫酸镁溶液中的Mg2+将从溶液中逐渐渗透入试件内部,与Na+交换生成M-S-Al-H凝胶。将硫酸盐溶液的浓度提高到10%-wt,硫酸钠将在试件表面形成结晶,溶蚀硫酸镁也将在试件表面形成块状结晶。在硫酸钠中浸泡时,MKG净浆试件的强度将由于硫酸钠的结晶而产生波动,微观结构也变得疏松。在硫酸镁浸泡下,MKG净浆试件的强度始终保持增长。浸泡过程中,试件内部的O-H键和H-O-H键的振动将由于阳离子的迁移而变强,同时试件内部的T-Si-O键的红外吸收峰将由于试件持续的地聚合反应而变强。SiO2/Al2O3比和Na2O/Al2O3比对MKG砂浆试件和净浆试件的影响是不同的。对于砂浆试件,增强SiO2/Al2O3比将增强硫酸镁与MKG试件之间的反应,同时浸泡在硫酸镁中的试件强度将出现波动。但提高Na2O/Al2O3比将增强MKG砂浆试件在硫酸盐环境下的物理化学性能。对于MKG净浆试件,碱激发剂的SiO2/Na2O(Ms)比对试件抗硫酸盐侵蚀能力的影响更大,当Ms从1.5增加到2.0时,MKG净浆试件在硫酸盐浸泡下有更优良的力学性能。综合本研究的结果,认为MKG试件在硫酸盐浸泡下具有良好的物理及化学稳定性。碱激发剂中碱的含量(Na2O)对MKG试件的抗硫酸盐侵蚀性能有一定影响,同时骨料的存在对MKG试件的抗硫酸盐侵蚀能力也有一定影响。未来需要综合考虑配合比,配置拥有高强及高耐硫酸盐侵蚀能力的偏高岭土地聚合物试件。