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水泥是建设工程中最重要也是最主要的胶凝材料,同时生产水泥又是高能耗高碳排放的行业,所带来的环境问题也日渐凸显。地聚合物是一种低碳环保的新型胶凝材料,取材广泛,可以大量利用工业废渣,被认为是推动土木工程可持续发展的一条新途径。本文在磨细炉渣性能分析结果的基础上,以水玻璃、氢氧化钠为碱激发剂,利用磨细炉渣、偏高岭土为原材料制备炉渣地聚合物,研究了偏高岭土掺量、养护条件、激发剂模数、碱当量、水固比对炉渣地聚合物抗压强度的影响。采用XRD、FTIR、SEM等分析技术对炉渣地聚合物进行微观结构分析。最后研究了炉渣地聚合物的收缩性能,并与水泥净浆进行对比分析。磨细炉渣性能分析研究结果表明,磨细炉渣中SiO2、Al2O3含量大,矿物组成主要为石英和莫来石,结晶度高,玻璃体含量不多。常温下,磨细炉渣强度活性指数低,碱激发难度大。加热养护有助于其强度活性激发,且长时间加热养护能明显提高炉渣的碱激发活性。偏高岭土的掺入能大大提高炉渣地聚合物的抗压强度,当掺量为50%时,炉渣地聚合物的抗压强度达偏高岭土地聚合物的80%以上。高温养护有利于地聚合物抗压强度的发展,过高则会导致抗压强度下降,且适当延长养护时间能明显提高地聚合物的抗压强度。随着激发剂模数和碱当量的增大,地聚合物抗压强度呈现先增高后下降的趋势。水固比过大或过小均不利于地聚合物强度的形成。微观分析表明,炉渣地聚合物材料含较多无定形态物质,微观形貌为颗粒状,且炉渣参与了反应。与纯炉渣地聚合物相比,MK50地聚合物中晶体衍射峰减弱现象更明显,更多衍射峰消失。红外分析进一步表明,MK50地聚合物中Si-O-T伸缩振动吸收峰比纯炉渣地聚合物。MK50和MK100地聚合物Si-O-T伸缩振动吸收峰高度和面积相差不大。炉渣地聚合物收缩变形大,尤其是干燥收缩。与水胶比为0.30-0.35水泥净浆相比,炉渣地聚合物的干燥收缩与水泥净浆较接近,而其自收缩较小。