赤泥基地聚物胶砂的制备及其力学性能研究
牛海成
黄明晖
王兴国
李雨萱
秦子恒
河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 为探究固废赤泥的建筑资源化应用价值,开展赤泥基地聚物胶砂的制备及其力学性能研究.方法 以赤泥为主要原材料,制备赤泥基地聚物胶砂,通过正交试验,研究矿渣掺量(20%,30%,40%,50%)、硅酸钠溶液质量浓度(60%,50%,40%,30%)、石灰掺量(0%,5%,10%,15%)和石膏掺量(0%,5%,10%,15%)对赤泥基地聚物胶砂力学性能的影响.通过扫描电镜和X射线衍射方法,分析赤泥基地聚物胶砂聚合反应过程和合成机理.结果 硅酸钠溶液质量浓度是影响地聚物胶砂力学性能的最关键因素,次关键因素为矿渣掺量,石灰何石膏掺量对赤泥基地聚物胶砂力学性能影响较小;赤泥基地聚物胶砂最优配比为硅酸钠溶液质量浓度30%、矿渣掺量40%、石灰掺量5%、石膏掺量0%;随着硅酸钠溶液质量浓度降低,赤泥基地聚物胶砂3,28 d抗压强度和抗折强度逐渐升高,但浓度低于30%后强度下降;赤泥基地聚物胶砂3,28 d抗压强度和抗折强度随着矿渣掺量提高而升高,当矿渣掺量超过50%后,3 d抗压强度持续升高,3 d抗折强度和28 d抗压强度降低.结论 在硅酸钠溶液和石灰作用下,赤泥和矿渣中的矿物发生解聚反应,生成钙、硅、铝等活性成分.在地质聚合反应与水化过程中,产生类沸石地聚物骨架与水化硅铝酸钙凝胶混合结构,这是赤泥基地聚物胶砂具有优良力学性能的原因.
关键词：赤泥基地聚物胶砂矿渣掺量硅酸钠溶液聚合反应
分类号：TU528.041(建筑材料)
资助基金：国家自然科学基金(U1904188)河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(232102320085)河南省高等学校重点科研项目(23B560004)
论文发表日期：2025-09-30
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：7( 180-186 )
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