养护温度和时间对碱激发偏高岭土基地质聚合物反应过程及性能影响

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1、养护温度和时间对碱激发偏高岭土基地质聚合物反应过程及性能的影响摘要碱激发偏高岭土基地质聚合物的初始反应过程及性能不仅受到偏高岭土的化学组成，比表面积，碱激发剂的组成、相对用量和浓度等因素的直接影响，同时也受到地质聚合反应初期养护条件的影响。本论文主要讨论了不同养护温度(20℃，40℃，60℃，80℃和100℃)和养护时间对偏高岭土基地质聚合物聚合反应过程及其性能的影响。在偏高岭土基地质聚合物的制备过程中，本文采用阻抗分析仪，表征了不同养护温度下地质聚合反应的动力学变化；根据反应热的变化，采用等温差示扫描量热法研究了养护温度对地质聚合反应过程的影响；采用维卡仪测定了不同养护

2、温度下地质聚合物料浆凝结时间的变化。实验结果表明：在地质聚合反应初期，升高养护温度会加速偏高岭土颗粒的溶解和前驱体间的聚合，从而促进了地质聚合料浆的凝结。通过考察养护温度和养护时间对地质聚合物力学性能的影响，发现延长养护时间有利于地质聚合物硬质结构的成型，而这种促进作用在地质聚合反应的早期(12h以内)最为明显。地质聚合物材料的最佳养护温度为60℃，在此温度下养护七天，样品的抗压强度达至1J97．95Ⅷa。采用X射线衍射分析(XRD)，傅里叶变换红外光谱分析(FT—IR)和扫描电子显微镜(SEM)等对地质聚合物的结构及形貌进行表征。研究结果表明：地质聚合物的硬化过程不仅是

3、一个物理变化过程，同时也包含着化学变化，反应中生成的无定形凝胶相是决定偏高岭土基地质聚合物力学性能的主要因素。关键词：地质聚合物；地质聚合反应；偏高岭土；养护温度；养护时间EFFECTSOFCI】_RINGTE卫皿ERATUREANDTI卫旺ONT髓GEOPOLYⅣ匝IUSATIONPROCESSESANDPROPERTIESOFALKAI，I—ACTIVATEDM匣TAKA0LIN．BASEDGEOPOLYM匝RABSTRACTTheinitialgeopolymerisationprocessesandpropertiesofalkali—activatedmetak

4、aolin-basedgeopolymeraredirectlyimpactednotonlybythecompositionofinitialrawmaterialmetakaolin，thespecificsurfaceandthecompositionorrelativeamountandconcentrationofalkaliactivatorusedbutalsodependonthecuringconditionsduringtheinitialperiodofgeopolymerisationreaction．Thisstudyaimstoanalyzet

5、heeffectsofcuringtemperature(20℃，40℃，60℃，80*Cand100℃)andtimeonthegeopolymerisationprocessesandpropertiesofalkali-activatedmetakaolin-basedgeopolymer．Thevariationsinthekineticsofgeopolymerisationintermsofgeopolymerformationatdifferentcuringtemperatures(from20℃to100℃)weresystematicallyinves

6、tigatedbytheImpedanceAnalyzer．Isothermaldifferentialscanningcalorimetry(DSC)measurementWasemployedtomeasuretheeffectofcuringtemperatureongeopolymerisationprocessesfromtheperspectiveofthevariationsinresponsetothereactionheataswell．Thevariationsofsettingtimeofgeopolyrnerpastesatdifferentcur

7、ingtemperatureswereconductedbyVicatneedle．ItWasestablishedthattheelevationincuringtemperatureacceleratesthedissolutionofmetakaolinparticles，thepolymerizationof．．III．．precusorsandthesolidificationofthegeopolymerpastesintheinitialgeopolymerisationreaction．Theeffectsof