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地质聚合物是一种能、资源消耗较少的新型胶凝材料。其具有高强度、高韧性、耐酸碱腐蚀、固封有毒物质、耐浸水性等优异性能。因此,关于地质聚合物的制备及性能研究备受相关领域研究工作者的关注。本论文首先通过XRD、TG-DTA分析,确定污泥的最佳热活化温度为900°C,进而利用热活化污泥与煤系固体废弃物(主要指煤矸石和粉煤灰),在水玻璃碱激发的条件下制备地质聚合物。分别通过对所制备的地质聚合物的宏观性能和微观性能的研究,探索了热活化污泥-煤系废物复合地质聚合物制备的可行性。本论文的研究得出如下的结论：1、热活化污泥-煤矸石复合地质聚合物,养护3d和28d后,经抗压强度测试,可知热活化污泥(过80目筛)与60目下的煤矸石以40%：60%的比例混合时,得到的试块为较优试块,抗压强度可达39.8MPa。再通过XRD、SEM、FT-IR对地质聚合物做物相分析、形貌观察及聚合物中Al-O、Si-O、Si-O-Si和Si-O-Al以及结合水等特征峰的位置确认,验证了热活化污泥与煤矸石之间地聚合反应的发生。2、热活化污泥-粉煤灰复合地质聚合物,养护3d和28d后,经抗压强度测试,可知热活化污泥与粉煤灰以40%：60%的比例混合时得到的试块为较优试块,抗压强度达21.5MPa。再通过XRD、SEM、FT-IR对地质聚合物做微观性能研究,聚合物中Al-O、Si-O、Si-O-Si和Si-O-Al等键的存在,验证了热活化污泥与粉煤灰之间地聚合反应的发生。3、热活化污泥-煤矸石、粉煤灰三者按照一定的配比复合制备地质聚合物,分别养护3d和28d后,做抗压强度测试,结论是：不加污泥且煤矸石与粉煤灰以50%：50%的比例混合时,所得地质聚合物的抗压强度最高,为52MPa。4、以上结论的得出,使得煤矸石与粉煤灰复合制备地质聚合物的最佳配比成了我们进一步探究的方向。研究方法同上,得出的结论是：粉煤灰以40%的量掺入到煤矸石中,在碱性激发的条件下发生聚合反应,所制备的聚合物抗压强度可达56.2MPa。5、进一步对煤矸石与粉煤灰复合制备的地质聚合物中抗压强度最高的试块进行微观、宏观性能检测。宏观性能测试的结果是：耐候、耐高温、浸水试验之后,较优试块的抗压强度虽有一定程度的损失,但整体的抗压强度还是大于15MPa的,说明所制备的地质聚合物具有较好的耐候、耐高温、耐浸水特性；耐酸碱腐蚀试验之后,试块的质量损失均不超过1.2%,虽说抗压强度的变化率较大(15%),但抗压强度整体呈现的是增加的趋势,说明制备试块的耐酸碱腐蚀性较好。