粉煤灰地聚合物溶出聚合机理及其性能研究

研究粉煤灰在碱性激发剂作用下硅、铝、钙的溶出聚合机理,并研究了生成的粉煤灰地聚合物的抗压强度、微观结构和形貌特征.研究表明:在地聚合反应中,粉煤灰玻璃质球体溶蚀,硅铝相不断溶出且逐渐增加,继而再聚合生成地聚合物凝胶,钙质成分部分键合在地聚合物中以平衡电价,部分参与水化反应生成相应的水化产物;粉煤灰地聚合物在75℃养护8...     

地聚合物的早期反应过程及表征技术

地聚合物因其高强、耐久性好等优点而得到迅速发展。早期地聚合反应过程直接影响其强度的发展及后期的耐久性能。介绍了量热法、动态流变测试法等常规测试技术与电子顺磁共振、X射线小角度散射等测试表征技术在地聚合物早期反应过程中的研究与应用,并展望了低场核磁共振、计算机模拟等其他研究方法在地聚合物体系中的应用潜力与前景,以期推动地聚合物早期反应研究的进步,促进地聚合物胶凝材料在实际工程中的应用与发展。     

矿聚物及其复合材料研究进展

系统介绍了周内外关于矿聚物的组织结构、性能及影响因素、制备工艺及特点、矿聚物的反应过程与聚合机理。评述了矿聚物的陶瓷化、先进矿聚物基复合材料、矿聚物及其复合材料的应用等方面的研究进展,指出了今后矿聚物及其复合材料的研究方向。     

土壤聚合反应的影响因素

讨论了原料配方，激活剂种类，碱性激活剂掺量及含水量等对土壤聚合反应的影响，另外，对不同养护温度下土壤聚合反应的最佳养护时间也进行了研究。     

地质聚合物的研究与应用发展前景

地质聚合物是一种新型高性能胶凝材料.由于其特殊的缩聚三维网络结构,使其在众多方面具有高分子材料、水泥和陶瓷等材料的特征.综述了国内外地质聚合物的制备研究及聚合反应机理,概述了地质聚合物具备的性能特点及其在土木工程、快速修补和有毒废料及放射性废料处理等领域广阔的应用发展前景,分析了目前国内地质聚合物推广应用中存在的问题,并结合自身的研究提出了几点建议.     

Use of glass polishing waste in the development of ecological ceramic roof tiles by the geopolymerization process

The production process of ceramic roof tiles requires a large consumption of natural raw material, such as clay, and energy consumption in the sintering process. Thus, the objective of this research was the development of more ecological tile for civil construction, adopting the process of geopolymerization, which does not require burning, and the use of glass polishing waste, in partial replacement of natural raw material. Prismatic specimens were made with a ratio of alkaline solution/ (metakaolin + waste) = 0.26 and variation of the curing time in 7, 28, and 60 days, and a ratio of precursors with SiO₂/Al₂O₃ varying in 2.5, 3.0, 3.5, and 4.0 for the evaluation of technological properties such as apparent specific mass, linear shrinkage, water absorption, and mechanical resistance to flexion, in addition to microstructural evaluations and the physical, chemical, and mineralogical characterization of the waste. The results showed that the glass waste had potential for use as a precursor in the geopolymerization process, and that the specimens with a 7 days cure and a SiO₂/Al₂O₃ = 4 ratio are the most recommended for the production of roof tiles for civil construction.     

偏高岭土基地聚物合成的固化温度影响机理

考察了不同固化温度下9种偏高岭土基地聚物的力学性能,并通过微量热、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等测试技术分析了固化温度影响偏高岭土基地聚物性能的作用机理.结果表明:升高固化温度可以促进硅铝酸盐的溶解和缩聚,从而提高偏高岭土基地聚物的力学性能;但过高的固化温度会使缩聚反应速度过快,从而使硅铝酸盐溶解所产生的缩聚反应前驱物被生成的胶凝体所包裹,无法接触碱激发剂发生缩聚反应,造成地质聚合反应不充分和地聚物力学性能降低.     

哈密钾长石尾矿制备矿物聚合物及其结构分析

以新疆哈密钾长石尾矿粉体为主要原料,煅烧高岭石作配料,硅酸钠作结构模板剂,氢氧化钠作激活剂,制备了矿物聚合材料。正交实验表明制备矿物聚合物最佳工艺条件为:m(煅烧高岭石)/m(尾矿)=1/3,m(氢氧化钠)/m(硅酸钠)=1/1,固化反应温度60℃,m(固体)/m(液体)=4/1。该条件下矿物聚合物的力学强度达到10.04 MPa。在此基础上初步分析了矿物聚合物工艺条件对其结构与性能的影响。     

偏高岭石-磷酸基矿物键合材料的制备与结构特征

在室温条件下,通过偏高岭石与磷酸水溶液中低聚[PO4]n^3n-四面体基团的缩合,制备了脱水铝硅酸盐-磷酸基矿物键合材料,该反应产物具有二维Si-O-Al-O-P结构。采用X射线衍射分析（x-ray diffraction,XRD）、Fourier红外吸收光谱、29^Si和27^Al魔角旋转核磁共振（nudear magnetic resonance,NMR）对反应产物进行了结构和反应机理分析。结果表明：反应产物中的Al^3＋具有3种化学环境特征。29^Si NMR的化学位移只在-110处出现,预示着[SiO4]四面体以层状结构方式存在。反应产物的红外光谱中偏高岭石的表征Al-O层结构特征的800Cm^-1共振吸收峰消失。反应产物的XRD谱具有非晶结构特征。据此,对键合反应机理模型进行了推测。