高铝粉煤灰及其提铝残渣优化制备地聚合物材料性能对比研究

摘要

以循环流化床粉煤灰及其提铝后酸性尾渣为主要原料,添加适量的活性氧化铝在微波场环境下制备地质聚合物.以碱激发剂的模数、粉体原料硅铝比、额外加水量和养护温度为变量,考察其对地质聚合物性能的影响规律,利用SEM-EDS,XRD,TG-DSC和FT-IR研究地质聚合物的微观结构变化机制.研究结果表明:(1)基于正交设计实验,当激发剂模数为1.5,粉体原料硅铝比为2∶1,额外加水量占固体原材料10％,养护温度为80°C为最佳制备条件,地聚物抗压强度最高;(2)利用提铝残渣制备地质聚合物,7天抗压强度可达27MPa;(3)微观测试表明,地聚物反应产物为凝胶结构,生成产物的结构较为致密,且微观结构与表观强度结果相符合,当模数大于1.8,地聚物产生微裂纹;(4)高铝粉煤灰制备地聚物高温稳定性优于低铝粉煤灰.