偏高岭土基地聚合物基础力学性能与影响因素研究

摘要

地聚合物(Geopolymer)是一种新型的胶凝材料，它是一类具有类似高分子三维微观结构的无机材料的总称，其主要化学组成为无定形至半晶态的硅铝酸盐。它属于碱激发胶凝材料的一种，通常由钙含量较低的天然矿物或废弃物经碱溶液激发反应得到。地聚合物具有早强高、耐腐蚀、抗冻融、耐高温等特点，同时其生产能耗和排放的CO2量均远低于普通水泥，因此是一种性能优异、绿色环保的新型材料。
　　本文针对典型的偏高岭土基地聚合物材料，对其基本性质与力学性质展开研究，主要的工作及成果如下:
　　1)研究了偏高岭土基地聚合物净浆的凝结时间、表观密度和残余碱性等性质，理清了配比与净浆性质的基本关系，形成了具有实践参考价值的影响图像。
　　2)详细测量了偏高岭土基地聚合物净浆的单轴压缩强度、杨氏模量、泊松比等力学参数，并对不同配比的影响规律进行了研究，建立了力学参数与相关配比要素之间的数学关系。
　　3)通过对偏高岭土基地聚合物砂浆的抗压强度、抗折强度和劈裂强度的测量，进一步研究了配比要素对力学性质的影响规律，并建立了描述砂浆强度随龄期发展的数学方程，探讨了固化工艺对强度的影响。
　　4)初步探究了废弃混凝土-地聚合物复合再生材料的性能，制备出废弃混凝土掺量超过50％，抗压强度达到30MPa的复合浆体材料。

目录

声明

致谢

插图和附表清单

摘要

第1章 绪论

1．1．地聚合物简介

1．1．1．地聚合物概念

1．1．2．地聚合物的结构

1．1．3．地聚合反应机理

1．1．4．地聚合物的性能

1．2．地聚合物研究综述

1．2．1．地聚合物研究意义

1．2．2．国内、外研究现状

1．2．3．待研究的问题

1．3．本文研究内容

第2章 偏高岭土基地聚合物净浆的基本性质

2．1．引言

2．2．净浆的凝结时间

2．2．1．试验原料

2．2．2．配比设计方法

2．2．3．试验组安排

2．2．4．试验方法

2．2．5．试验结果与讨论

2．3．净浆的表观密度

2．3．1．试验原料

2．3．2．试验方法

2．3．3．试验组安排

2．3．4．试验结果与讨论

2．4．净浆的残余碱性

2．4．1．试验原料和制备方法

2．4．2．试验组安排

2．4．3．测试方法

2．4．4．试验结果与讨论

2．5．本章小结

第3章 偏高岭土基地聚合物净浆的单轴压缩力学性质及配比影响

3．1．引言

3．2．碱当量对地聚合物单轴压缩基本力学性质的影响

3．2．1．试验原料

3．2．2．试验方法

3．2．3．试验组设计

3．2．4．试验结果与讨论

3．3．激发剂模数对地聚合物单轴压缩基本力学性质的影响

3．3．1．试验原料与试验方法

3．3．2．试验组设计

3．3．3．试验结果与讨论

3．4．水固比对地聚合物单轴压缩基本力学性质的影响

3．4．1．试验原料与试验方法

3．4．2．试验组设计

3．4．3．试验结果与讨论

3．5．本章小结

第4章 偏高岭土基地聚合物砂浆的力学性质及影响因素

4．1．引言

4．2．骨胶比、水胶比对地聚合物砂浆基本力学性质的影响

4．2．1．试验原料

4．2．2．配制与试件制作方法

4．2．3．测试方法

4．2．4．试验组设计

4．2．5．试验结果与讨论

4．3．碱当量、激发剂模数对地聚合物砂浆基本力学性质的影响

4．3．1．试验原料与试验方法

4．3．2．试验组设计

4．3．3．试验结果与讨论

4．4．固化温度和固化时间对地聚合物砂浆基本力学性质的影响

4．4．1．试验原料与试验方法

4．4．2．试验结果与讨论

4．5．地聚合物砂浆力学强度发展模式

4．5．1．试验原料与试验方法

4．5．2．试验组设计

4．5．3．试验结果与讨论

4．6．地聚合物砂浆的体积稳定性

4．6．1．试验原料

4．6．2．试验组设计

4．6．3．澳4试方法

4．6．4．试验结果与讨论

4．7．本章小结

第5章 基于偏高岭土基地聚合物的废弃混凝土再生利用初步研究

5．1．引言

5．1．1．试验材料

5．1．2．制作与测试方法

5．1．3．试验组安排

5．1．4．试验结果与讨论

5．2．本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

附录

作者简历