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地质聚合物作为一种新型的无机聚合胶凝材料具有优秀的力学性能,并且性质稳定。本文利用碱渣、粉煤灰两大污染废物作为主要原材料,得出了对碱渣、粉煤灰的基本物理化学性质,设计了两步试验:第一部分是利用碱渣粉煤灰为原材料制备拌合土用作路堤填垫上的化学成分的研究;第二部分是利用碱渣粉煤灰,在加入碱激发剂水玻璃后的地质聚合物的化学成分的研究。1、研究碱渣拌合土的化学成分。经过对碱渣拌合土的FTIR分析,在962cm1-处出现较强峰,说明生成了C-S-H凝胶;从放大后的SEM图像可以看出在粉煤灰玻璃体周围有纤维状、长条状颗粒和一些凝胶状物质生成;分析碱渣拌合土EDS可以看出,平均Ca/Si随着元明粉掺量的增多而增多,而且碱渣拌合土在配合好后,不进行预闷一晚要比预闷一晚效果更好;当加入胶凝材料元明粉时,试件的无侧限抗压强度,回弹模量和CBR均有所增高,表明元明粉对碱渣拌合土有胶凝固结作用,对碱渣拌合土的力学性能有所改善;由XRD分析得出随着元明粉的加入,晶体质量、无定形C-S-H凝胶质量、CaSO4(H2O)2的质量提高,呈逐渐递增趋势。2、研究了碱渣制地质聚合物的化学成分。从地质聚合物FTIR分析结果可以看出970cm-1处有较强吸收峰,显示其生成了地质聚合物;从XRD图谱上可以明显看出地质聚合物以30°为中心,鼓包整体向右偏移,同时,漫射峰低矮扁平(2θ角在14°~64°),同样证明有新物质生成。从SEM图像可以看出经过28天的固化养护,反应生成的凝胶状聚合物明显增多,且结合紧密无空隙;聚合物中的Si/A1控制着聚合反应的整个过程,Al的相对含量较高时,粉煤灰基地质聚合物材料初期强度增长较快,Si含量较高时,材料的后期强度增长明显;从每一组的XRD分析表可以看出,随着养护时间的增长,方解石晶体的结晶度增大,试件中的晶体总含量增多,并且主要无定形物质增多,判断其为聚合硅铝酸盐的生成增加量;对SiO2晶体结晶度起主要作用的是渣灰比大小,粉煤灰掺入量越多,SiO2晶体结晶度越小,同时,养护时间越长SiO2晶体结晶度越小,方解石CaCO3结晶度越大。