利用粉煤灰制備高強礦物聚合材料的實驗研究

以粉煤灰和內蒙古白云鄂博的富鉀板巖提鉀后的硅鋁質濾渣為粉體原料,標準砂為骨料,采用振動成型方法,在90 ℃下養護24 h,制備了礦物聚合材料.實驗結果顯示:制品的7 d飽水抗壓強度達78.5 MPa,28 d飽水抗壓強度可達89.0 MPa;制品的含水率和吸水率分別為5.3%和15.0%;在20 ℃下,制品在濃度為1.0 mol/L的硫酸溶液中浸泡24 h,其質量損失率為2.1%.以制品的抗壓強度為指標,研究了主要因素(提鉀濾渣比例、固液質量比、硅酸鈉含量和標準砂含量)對制品性能的影響.結果表明:干燥的提鉀濾渣在粉體物料中的比例對制品的力學性能影響最大;硅酸鈉水玻璃在液相中的比例約為70%,且標準砂占固相的比例為70%左右時,可制得力學性能良好的礦物聚合材料.礦物聚合材料的固結過程為:硅鋁質原料在堿硅酸鹽溶液中先分解為鋁硅酸鹽低聚體,低聚體再通過脫羥基聚合反應生成鋁硅酸鹽膠體相,進一步形成由[SiO4]4-和[AlO4]5-四面體相互連接的具有三維網絡結構的礦物聚合材料基體相,從而賦予制品良好的力學性能.

作 者： 蘇玉柱 楊靜 馬鴻文 聶軼苗 李如臣 SU Yu-zhu YANG Jing MA Hong-wen NIE Yi-miao LI Ru-chen   作者單位： 中國地質大學,礦物材料國家專業實驗室,北京,100083  刊 名： 現代地質  ISTIC PKU 英文刊名： GEOSCIENCE  年，卷(期)： 2006 20(2)  分類號： P575 P579 TQ170.4  關鍵詞： 粉煤灰   富鉀板巖   鋁硅酸鹽   聚合反應   礦物聚合材料  

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