粉煤灰碱激发制备地质聚合物研究进展
孙浩1
马志斌1
路广军1
刘晋艳2
廖洪强1
1.山西大学资源与环境工程研究所,山西太原 030006;山西大学国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室,山西太原 0300062.山西大学电力与建筑学院,山西太原 030006
摘要：由于传统硅酸盐水泥基建材生产过程排放大量CO2,近几年以地质聚合物(地聚物)为代表的新型低碳胶凝材料成为研究热点.作为我国大宗工业固体废弃物,粉煤灰富含硅铝酸盐,通过碱激发制备地聚物可实现粉煤灰大宗消纳.综合论述了粉煤灰的碱激发反应活性评估方法,总结了粉煤灰碱激发反应机理,归纳了粉煤灰类型、激发剂、原料配比和养护制度等关键因素对地聚物形成和性能的影响规律,提出了 目前研究存在的问题,并从粉煤灰活性组分评估和碱激发体系元素组成的角度,对未来研究方向进行展望.粉煤灰的反应活性评价方法主要有Rietveld全谱图拟合法、饱和石灰溶液吸收法和酸碱溶出法.粉煤灰碱激发反应过程可分为解构—重构—凝聚—聚合4个阶段,解构过程中溶出的硅铝比(Si/Al物质的量比)对凝胶结构和材料力学性能有重要影响,不同研究获得的最佳Si/Al物质的量比存在较大差异.目前关于原料配比、养护制度和凝胶结构等因素对地聚物性能影响研究获得的变化规律并不一致,为粉煤灰碱激发反应机理和地聚物合成研究带来困难,未来应针对不同类别粉煤灰理化特性,建立碱激发体系各元素配比统一的计算方法,为粉煤灰基地聚物合成时统一设计标准奠定理论基础.
关键词：粉煤灰地质聚合物反应机理凝胶结构影响因素
分类号：TQ536.4(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(22078181)山西省青年基金资助项目(201901D211178)
论文发表日期：2023-11-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 140-153 )
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