粉煤灰地质聚合物的研究进展

中图分类号:TQ177文献标识码:A文章编号:1001-828X(2014)011-000-01

序言

地质聚合物的原意是指由地球化学作用或地质合成作用而形成的铝硅酸盐矿物聚合物(Mineralpolylllers),故此人们将地论文网质聚合物又称为地聚合物。矿物聚合物。土聚水泥。土壤聚合物。化学键陶瓷材料。低温铝硅酸盐玻璃low-temperaturealuminosilicateglass“等。Davidovits教授[1-3]又对地质聚合物材料的内部结构进行了细致的研究,他认为地质聚合物的基本结构为无机硅氧四面体和铝氧四面体,地质聚合物的长链结构分为3种类型:硅铝长链,即PS(Si/Al=l),双硅铝长链,即PSS(Si/Al=2)和三硅铝长链,即PSDS(Si/Al=3)。

一。粉煤灰地址聚合物制备工艺条件研究

侯云芬等研究表明,养护温度越高,粉煤灰基地质聚合物的抗压强度就越高,在80℃养护ld的强度可达到57。00MPa。KhalilMY研究表明,在25-80℃下,随着温度的升高,地质聚合物材料的强度逐渐增强。

Mallow[1]研究发现金属离子参与了地质聚合物结构的形成,因此具有固化重金属和有毒物质的潜在能力。

付菁菁[2]研究了麦秸秆分。粉煤灰和聚丙烯为主要原料,添加发泡剂及其加工助剂,采用热压成型方法制备麦秸秆-粉煤灰/PP发泡剂复合保温材料,测定材料的导热系数。表观密度。力学性能。吸水率,并分析观察材料的微观结构,探讨材料的导热系数的成型工艺。原材料最优配比。麦秸秆粒径对材料性能影响以及材料微观结构的影响。

贾屹海[3]等通过干养护。湿养护与蒸汽养护的实验,得出结论,湿养护更利于提高地质聚合物的强度,在地质聚合物的固化后期很容易产生开裂的现象,如果在养护过程中始终保持一定的湿度,对地质聚合物的固化过程有较好的保证,但是湿度过大,比如采用蒸汽养护时,材料的强度反而会下降。

龙伏梅等[4]以高炉矿渣为掺合料,采用正交试验研究了矿渣掺量。生石灰掺量和氢氧化钠(NaOH)溶液浓度三因素对制品强度的影响。试验结果表明,生石灰掺量和氢氧化钠(NaOH)溶液浓度对材料强度起主要作用,而矿渣可以提高该材料的早期强度。

二。粉煤灰地址聚合物激发剂研究

陈若莉[5]研究了6种激发剂对粉煤灰吸附活性的激发作用以及激发机理。Na2SiO3?9H2O的激发效果最好,当Na2SiO3?9H2O的用量为Ca(OH)2的1。5倍时,水合产物的活性增加了近一倍。激发剂激发粉煤灰活性的本质在于一方面增强了水合反应中对玻璃体的腐蚀作用,另一方面提高了水合作用的正向反应能力。

PhairJW等习通过x射线衍射分析(XRD)。扫描电子显微镜(SEM)等方法,观测到当选用氢氧化钾和水玻璃复合时,钾盐会使粉煤灰中的铝盐生成三价,有利于提高聚合物早期强度,而钠盐会使粉煤灰中的铝盐生成六价,能更好的使硅。铝溶出。另外,加入的水玻璃的模数也会影响反应速度。

刘乐平[6]采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)和九水硝酸铝(ANN)为主要原料,无水乙醇为溶剂,制备了高纯的Al203-nSi02粉体(n=l,2或3),对其磷酸激发活性及制备磷酸基地质聚合物的工艺参数进行了研究。对Al203-nSi02粉体与磷酸反应合成磷酸基地质聚合物的反应机理进行系统研究,并对磷酸基地质聚合物材料在介电材料和多孔材料方面的应用进行了探索研究。

王亚超等在碱激发粉煤灰矿物聚合物的基础上,研究了在粉煤灰中掺人适量硅灰形成碱激发硅灰-粉煤灰基矿物聚合物的性能。当碱激发剂Na2SiO3?9H2O用量20wt百分号,硅灰掺量lOwt百分号时,碱激发硅灰-粉煤灰基矿物聚合物在室温养护下抗压强度达到58。83MPa,较不掺硅灰的矿物聚合物强度提高了72百分号。X衍射分析表明,形成的矿物聚合物为无定形矿物相,SEM微观形貌分析表明,掺入硅灰后,矿物聚合物的微观结构更加致密,其强度大幅度提高。

三。粉煤灰地质聚合物应用研究

聂轶苗等利用粉煤灰等原料制备了保温材料,以抗压强度为指标,研究了影响粉煤灰保温材料的主要因素。当硅灰参量为5百分号,氢氧化钠用量占液相质量的40百分号,水灰比为0。75,泡沫参量为4百分号时,所得到的保温材料制品的抗压强度最高。

罗玉萍[7]研利用粉煤灰基地质聚合物制备了一种保温材料,这种材料具有质轻。强度高。保温性能好。粉煤灰利用率高。生产能耗低。制作工艺简单等特点。

美国伊利诺伊大学的W。M。kriven教授,利用粉煤灰基地质聚合物的特殊结构,把它应用于金属。陶瓷粘接剂方面,并取得了较好的效果。

四。小结

地质聚合物是地球化学作用或人工模仿地质合成作用而制造出的。以无机聚合物为基体的。坚硬的人造岩石,本文综述了地质聚合物的研究进展。

粉煤灰地质聚合物的研究进展