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地质聚合物(Geopolymer)是一种由硅氧四面体和铝氧四面体聚合而成的具有非晶态或准晶态的铝硅酸盐无机聚合物材料。由于地质聚合物材料具有强度高、生产工艺简单、污染少、节能、致密性好、耐高温和耐腐蚀的性能,因此广泛应用于土木工程材料和快速修补材料、地质聚合物基复合材料、优质地质聚合物基涂料、有毒废料和核废料固封材料、多孔材料等领域。本文以矿渣、液态水玻璃等主要原料,添加KOH来调节液态水玻璃的模数,引入KH2PO4为缓凝剂,以力学性能、凝结时间作为主要评价指标,制备了具有优异力学性能和施工性能的碱矿渣基地质聚合物材料。通过单因素实验,探讨了激发剂掺量、水胶比、水玻璃模数等因素对碱矿渣基地质聚合物材料性能的影响,在此基础上引入了缓凝剂KH2PO4,来改善碱矿渣基地质聚合物材料的施工性能。将碱矿渣基地质聚合物材料在不同温度下养护,最终确定了制备碱矿渣基地质聚合物材料的最佳参数：改性水玻璃模数为2.0,水胶比为0.24,激发剂掺量为22%,KH2PO4掺量为6%,养护温度为60℃。通过对在最佳参数下制得的碱矿渣基地质聚合物材料在不同温度(300℃、600℃、700℃、800℃、1100℃、1300℃、1400℃)下煅烧,探讨了材料的宏观性能和微观结构的变化,补充了碱矿渣基地质聚合物材料在高温下的相关研究,为碱矿渣基地质聚合物材料进一步的应用奠定了基础。通过抗压强度、线收缩率、XRD、SEM、BET孔径分析、TG等分析,发现随着煅烧温度的增加,碱矿渣基地质聚合物材料的抗压强度逐渐降低,线收缩率逐渐增大,由XRD可知物相逐渐由非晶态向晶态转变,在1100℃时的SEM能清楚地看到物相呈晶体的形貌；另外随着煅烧温度的增加,碱矿渣基地质聚合物材料的平均孔径先增大后减小。在600℃时,碱矿渣基地质聚合物材料的平均孔径最大,为18.31 nm；在200℃时,碱矿渣基地质聚合物材料失重速度最快；在800℃时,碱矿渣基地质聚合物材料质量基本保持不变。当煅烧温度为1100℃时,碱矿渣基地质聚合物材料的抗压强度为51.1 MPa,线收缩率为7.64%,平均孔径为5.69 nm,结晶相主要是黄长石,此时由SEM能清楚地看到物相呈晶体的形貌。当煅烧温度为1400℃时,碱矿渣基地质聚合物材料的抗压强度为77.2 MPa,线收缩率为10%左右,平均孔径为3.24 nm。综合来看,本实验制备的碱矿渣基地质聚合物材料具有优良的耐高温性能,在高温下仍能保持足够的强度,缺点是高温下线收缩率较大,这有待进一步探讨。