水热条件下偏高岭土-粉煤灰地聚合物性能研究

通过抗压强度测试和MIP、XRD、SEM分析等方法,研究了偏高岭土与粉煤灰配比对地聚合物性能的影响.结果表明:粉煤灰掺量的增大有利于地聚合物抗压强度的提高,50℃养护3d和7d时,粉煤灰地聚合物抗压强度较偏高岭土地聚合物分别提高了64.7％和116.0％.MIP和SEM分析表明,粉煤灰掺量的增大可有效提高地聚合物的结构致密性,XRD分析表明,粉煤灰掺入偏高岭土中,经碱激发作用在25°～35°间形成了无定型粉煤灰地聚合物的弥散衍射峰,有利于偏高岭土-粉煤灰地聚合物性能的提高.     

偏高岭土基地质聚合物的制备和力学性能研究

以高岭土为原料,煅烧为具有火山灰活性的偏高岭土,以NaOH,水玻璃为碱激发剂,标准养护条件下制备偏高岭土基地质聚合物。测试样品的力学性能,并利用XRD、SEM、DSC和TG、FT-IR等测试手段来研究矿物组成、反应机理、微观形貌;结果显示:高岭土的煅烧温度为800℃,煅烧时间2h,水玻璃模数为1.3,碱含量15%条件下,抗压强度最高可达72.10MPa。矿物聚合物的28d抗压强度相比于3d,7d有较大幅度提高。     

偏高岭土对砼耐久性能的影响

偏高岭土（MK）是高岭土经700℃煅烧得到的活性铝硅酸盐矿物材料。试验以5％～25％偏高岭土超细粉等量替代水泥，参照美国ASTMC1202，C441和我国砼抗冻性试验方法T0564—2003对砼的耐久性进行了检测。结果表明：砼中掺加偏高岭土微细粉后，7d，28d强度有较大提高；其抗Cl^-渗透性、抑制碱-骨料反应及抗冻融循环等性能也均优于基准砼；砼流动性优于同掺量硅灰试件，但较基准试件略有下降。     

氢氧化钙含量对粉煤灰基和偏高岭土基地聚合物泡沫材料的影响

为研究氢氧化钙含量对地聚合物泡沫材料的影响,以粉煤灰、偏高岭土、氢氧化钙为原料,1.4模数的水玻璃作为碱激发剂,双氧水为发泡剂,制备了不同掺量氢氧化钙的地聚合物泡沫材料。并对其力学性能、矿物组成和微观形貌通过抗压强度试验、X射线衍射仪、红外分光光度计和场发射电子扫描显微镜进行检测和表征。试验结果表明,随着氢氧化钙含量的增加,两种地聚合物泡沫材料的抗压强度和干密度也随之增加。XRD分析结果表明原料的无定形相参与反应,FTIR和SEM-EDS结果表明最终的产物是C-A-S-H凝胶和N-A-S-H凝胶的结合体,并且反应程度随着氢氧化钙的增加而增加。     

偏高岭土—粉煤灰基地质聚合物的制备及其性能研究

地质聚合物是一种具有特殊网络结构的新型无机非金属胶凝材料。为了改善地质聚合物的力学性能,采用粉煤灰作为主要原料,液体水玻璃和氢氧化钠作为碱激发剂,将偏高岭土作为填料替代部分粉煤灰,制备了应用偏高岭土的粉煤灰基地质聚合物。对偏高岭土-粉煤灰基地质聚合物进行了扫描电子显微镜、抗折抗压强度以及折压比等表征,研究了偏高岭土-粉煤灰基地质聚合物结构以及强度的影响。结果显示：在粉煤灰基地质聚合物中添加偏高岭土会加快强度的形成,并且提高了粉煤灰基地质聚合物的强度。     

偏高岭土基地质聚合物型氨氮吸附剂制备与表征

偏高岭土基地质聚合物(Metakaolin-based geopolymer,MK-GP)作为一种极具潜力的新型绿色材料常被用做建筑功能材料等.为了研究该材料的吸附性能,以响应面法为基础预测了MK-GP氨氮吸附剂的最佳制备条件.以NaOH浓度、水玻璃投加量、偏高岭土投加量为自变量,以氨氮的平衡吸附量为响应值,结果表明,在NaOH浓度为8.33 mol/L,水玻璃投加量为25.44 g,偏高岭土投加量为88.89 g时,氨氮平衡吸附量有最大值为2.29 mg/g,为城市废水氨氮处理提供了新思路,新材料.     

偏高岭土及其在高性能混凝土中的应用

介绍了偏高岭石结构、火山灰性及其在高性能混凝土中应用研究现状。有关研究结果表明：偏高岭土可有效提高水泥砂浆和混凝土的强度，改善混凝土的抗渗性和耐蚀性，有效地抑制碱集料反应等，是一种很有开发应用价值的混凝土功能性掺合料。     

基于响应曲面法的三元地聚合物注浆材料耐久性能研究

为满足复杂地层条件下隧道同步注浆材料耐久性能要求,以粉煤灰、矿渣、偏高岭土等材料制备三元地聚合物注浆材料,并对其耐久性能进行研究。在探究原料物化性质的基础上,采用响应曲面法中Box-Behnken设计耐久性试验,对试验结果进行显著性分析、方差分析以及三维响应曲面分析,结合XRD、SEM和EDS分析地聚合物结石体的微观形貌和水化产物。结果表明：粉煤灰、偏高岭土和矿渣能形成性能互补效应,三者相互作用对注浆材料的侵蚀系数影响显著,可有效增强其抗硫酸盐离子侵蚀能力;预测确定系数R■为0.932 8,试验相对误差为0.71%,模型精确度高,通过优化获得最佳配合比参数为水泥45.183%(质量分数,下同)、粉煤灰20%、偏高岭土20%、矿渣14.817%;地聚合物注浆材料水化产物主要为方解石、C-A-S-H和N-A-S-H凝胶等物质,这些物质紧密交接,交错生长,形成致密的三维空间网络结构支撑体系,有效增强了材料的耐久性能。研究结果可为三元地聚合物注浆材料耐久性能的后续研究及生产应用提供参考。     

碱激发偏高岭土基地质聚合物的制备及抗压强度研究

为了响应“双碳”政策节能减排的号召,本文采用偏高岭土和高炉矿渣为原材料制备地质聚合物。以抗压强度为指标优化制备条件,探讨确定影响地质聚合物强度的因素。通过正交试验确定偏高岭土基地质聚合物的最佳配比,通过热重和XRD分析不同温度煅烧的偏高岭土组分。研究结果表明,在高岭土煅烧温度为800 ℃时,偏高岭土基地质聚合物的最佳配合比为氢氧化钠与硅酸钠的质量比为6.5∶1,激发剂的质量掺量为14.2%,其28 d抗压强度能达到46.6 MPa。偏高岭土基地质聚合物抗压强度随激发剂的掺量增加而增大,随氢氧化钠与硅酸钠的质量比的增大先增大后减小,随高岭土煅烧温度的升高先增大后减小。     

地质聚合物合成中偏高岭土活性的快速检测方法研究

提出了一种地质聚合物合成中偏高岭土活性的快速检测方法,用该方法测定一个样品只需4h。试验结果表明:产地相同的高岭土经不同温度活化,其活性大小不同,在800℃煅烧6h后,其活性达到最大值;产地不同的高岭土经相同温度活化,其活性大小相差很大;用该方法所测定的偏高岭土的活性Al2O3和SiO2总量的大小与其地质聚合物硬化体的抗压强度和NH4 交换容量有相关性。     

纤维对偏高岭土-矿渣基地聚合物的增韧改性

在偏高岭土-矿渣基地聚合物中加入纤维改善地聚合物的韧性。用不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、样品受压过程分析和受压样品外貌及断口形貌显微分析等表征纤维对地聚合物的增韧效果。结果表明:BF型化纤可显著提高偏高岭土-矿渣基地聚合物的韧性。80℃养护条件下,BF型化纤掺量为0.7%时,样品3 d和28 d的抗冲击功较同龄期净浆提高了136.38%和188.62%,抗折强度提高了40.30%和37.33%;样品28 d的极限载荷较净浆提高了30.21%,受压破坏时的形变量增加了18.06%,且样品受压破坏的断裂功明显大于净浆的断裂功,极限载荷与失效载荷比值为1.60(净浆为1.13);BF型化纤穿插于硬化体结构内部,具有桥联搭接作用。     

偏高岭土-矿渣-磷渣地聚合物配比性能的研究

通过正交实验的方法,以地聚合物稠度、凝结时间、胶砂强度为研究依据,以偏高岭土、矿渣、磷渣、碱激发剂用量为研究对象,每个因素取3个水平,分析4个因素在各自水平上对地聚合物性能的影响。试验结果表明,偏高岭土用量是地聚合物稠度的最主要影响因素;偏高岭土和碱激发剂用量是初凝时间的主要影响因素,磷渣和偏高岭土用量是终凝时间的主要影响因素;偏高岭土用量是3 d 抗压强度的主要影响因素,矿渣用量是28 d 抗压强度的主要影响因素。按30%偏高岭土-40%矿渣-30%磷渣-10%碱激发剂制备的地聚合物具有良好的抗碳化性能,但收缩率较普通硅酸盐水泥高。     

LDHs改性偏高岭土基地聚物涂料对混凝土耐久性的影响研究

本文提出一种新型偏高岭土基地聚物无机防护涂料.该涂料的基体为偏高岭土基地质聚合物,其有界面结合力强、抗渗性优异的特点,通过选择合适的工艺,加入少量的LDHs新型无机插层材料,以提高该涂料对混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能.通过结合XRD、TG-MS等测试分析技术对该涂料提高混凝土耐久性的微观机理进行了探讨.研究结果表明,此种涂料可以显著提高被涂覆混凝土的抗碳化能力和抗氯离子侵蚀性能,LDHs材料主要通过煅烧处理后的结构重建过程和离子交换实现对碳酸根和氯离子的吸附.     

偏高岭土活性快速检验方法的研究

本文提出了一种用酸溶解偏高岭土中的氧化铝以评价其活性的快速方法,该方法检测一个样品只需3 h.试验结果表明:通过测定偏高岭土中氧化铝的溶出率可以评价煅烧高岭土与碱反应活性的大小;在实验电炉800℃下煅烧2 h的高岭土活性最高,其氧化铝溶出率为75.81%;用其制备出的地聚合物28 d抗压强度也最大,达75.3 MPa;偏高岭土氧化铝溶出率与其生成的地聚合物强度值有明显的对应关系.     

石墨烯改性偏高岭土-水硬石灰砂浆的性能研究

偏高岭土-水硬石灰砂浆是一种修复性材料,主要应用于古建筑修复领域。石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体,具有良好韧性。使用石墨烯改性偏高岭土-水硬石灰砂浆,研究砂浆性能和反应产物的变化情况。研究结果表明,添加石墨烯能够有效提升偏高岭土-水硬石灰的力学性能和体积稳定性,微观结构也逐渐变得致密,颗粒间空隙减少。     

KH 560改性水泥砂浆的防水性能研究

向水泥砂浆中添加γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH 560)制得改性水泥砂浆,并与未添加KH 560的水泥砂浆行了性能对比,研究了KH 560对水泥砂浆试件折压比、水接触角、吸水率、抗渗压力的影响,并探讨了KH 560改性水泥砂浆的防水机理.结果表明,添加适量KH 560能够提高水泥砂浆的防水性能.当KH ...     

偏高岭土基地聚合物高温陶瓷化特性研究

以偏高岭土为原料,分别以钠水玻璃和钾水玻璃为碱激发剂,制备地聚合物,并对两组地聚合物样品高温陶瓷化特性进行研究.地聚合物样品的XRD、线性收缩、气孔率和抗压强度分析表明,在800～1000℃时,两组地聚合物均呈无定形凝胶状态;1100℃开始,由于粘性烧结,K-基地聚合物开始形成稳定的白榴石陶瓷相,线性收缩达到最大值23％,气孔率达到最小值1.22％,抗压强度提高至47.76 MPa;Na-基地聚合物在1200℃开始出现霞石陶瓷相和大孔莫来石相,气孔率最小值为3.10％,最高抗压强度为34.78 MPa;1300℃开始,两组地聚合物三维网状结构均完全破坏并生成稳定的陶瓷相.     

磷酸基地聚合物多孔材料的制备及其隔热防火性能研究

以偏高岭土为原料,磷酸为激发剂,过氧化氢为发泡剂,制备了磷酸基地聚合物多孔材料.研究了液固比及二氧化锰掺量对磷酸基地聚合物多孔材料物理性能、隔热防火性能的影响.结果表明,液固比在1.56～1.76范围内时,可制备出孔隙分布均匀、结构良好的磷酸基地聚合物多孔材料.当液固比为1.71时样品有最大抗压强度2.73 MPa和最...     

地聚合物的制备及特性研究

按质量比偏高岭土∶硅酸钠∶氢氧化钠∶填料=50∶54∶4∶5,在常温下混合及养护制备地聚合物,改变高岭土煅烧温度,得到5个地聚合物样品。通过对样品耐火性、耐酸性、耐碱性等方面的研究,得到当高岭土煅烧温度为900℃、时间为2 h时,样品综合性能最优。流变学测量显示,粘度随时间增加、随温度下降,傅立叶红外光谱测量表明,其主要官能团为耐火性能优良的Si—O—Si,Si—O,O—Si—O结构。     

矿粉掺量对偏高岭土基地聚合物性能和结构影响

以高炉矿渣、偏高岭土、水玻璃和氢氧化钠为主要原料,制备矿粉-偏高岭土体系地聚合物。通过调节矿粉掺量(0%~50%范围内),研究钙组分含量对地聚合物抗压强度、凝结时间、物相组成和微观结构的影响。结果表明:当矿粉掺量为30%时,地聚合物样品310 min初凝,395 min终凝,1、3、7和28 d抗压强度分别达到52.8、73.9、87.1和102.3 MPa,达到快凝、早强和高强的目的。