高钙灰地聚合物的离子固化作用及固化体的性能研究

摘要

地聚合物具有独特的空间三维网络结构使其在固结重金属离子方面具有优势，引起了人们的广泛关注。传统的地聚合物固化重金属多采用无钙或低钙的硅铝质材料，且研究主要集中在固化体的制备及力学性能方面，对于高钙粉煤灰地聚合物的重金属离子固结性能以及固化体的性能研究较少。
　　本文以高钙粉煤灰为基础材料，硅灰为辅助材料制备地聚合物，分析各因素对地聚合物抗压强度和抗冻性能的影响，获得综合性能最佳的基体配合比。并在此基础上，制备地聚合物固化体，分析固化效果和重金属Cu离子和Cr离子对固化体性能的影响。
　　研究结果表明：当激发剂的 SiO2/Na2O为1.2，Na2O用量为8%，硅灰掺量为10%，且试件在80℃下预蒸养24h时，高钙粉煤灰基地聚合物的综合性能最佳；在激发剂的SiO2/Na2O较低时，Na2O用量比较大的地聚合物试件具有较高的强度增长率；在激发剂的SiO2/Na2O较高时，Na2O用量比较小的地聚合物试件具有较高的强度增长率；重金属离子的加入减缓了高钙粉煤灰基地聚合物的聚合反应程度；当重金属离子（Cu2+、Cr3+）掺量增加时，适当的提高体系的水胶比有利于提高固化体的抗压强度和离子稳定性；铬离子固化体孔隙含量相对更高，孔径分布更加合理，受低温的影响更小。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题的研究意义

1.2 国内外研究现状和发展动态分析

1.3 课题主要研究内容

第2章 原材料及试验方法

2.1 原材料

2.2 分析测试方法

2.3 试验方案

第3章 重金属固化聚合物的配合比

3.1 引言

3.2 激发剂的SiO2/Na2O对聚合物抗压强度和抗冻性能的影响

3.3 激发剂掺量(按 Na2O 用量)对聚合物抗压强度和抗冻性能的影响

3.4 硅灰掺量对聚合物抗压强度和抗冻性能的影响

3.5 苯丙乳液掺量对聚合物抗压强度和抗冻性能的影响

3.6 养护条件对聚合物抗压强度和抗冻强度的影响

3.7 本章小结

第4章 高钙粉煤灰基地聚合物的固化性能

4.1 引言

4.2重金属掺量对固化体抗压强度和离子浸出的影响

4.3 重金属盐结晶水对地聚合物固化性能的影响

4.4 高钙粉煤灰基地聚合物固化性能的长期稳定性

4.5 地聚合物固化体XRD测试

4.6 冻融对固化体强度、离子浸出和微观结构的影响

4.7 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢