邓新，徐方，朱新平，陈倩，倪明亮

（中国地质大学工程学院，武汉430074）

粉煤灰基地聚合物修补材料的组成设计与性能

邓新，徐方，朱新平，陈倩，倪明亮

（中国地质大学工程学院，武汉430074）

以粉煤灰、矿粉两种工业废料为主要原材料，模数为1.2～1.8的水玻璃作为激发剂制备地聚合物。采用五因素四水平的正交试验组成设计方案，测试了水胶比（W）、碱激发剂掺量（S）、矿粉取代率（B）和水玻璃模数（M）在不同水平下试样的流动度、凝结时间、抗压强度和拉伸粘结强度。通过对结果进行极差分析和因素指标分析，得出这种绿色环保型修补材料的组成设计与性能指标之间的关联。综合分析得出，当水胶比为0.28，碱激发剂掺量为0.14，矿粉取代率为0.4，水玻璃模数为1.2时，制备出的地聚合物性能良好，达到绿色环保型建筑修补材料的要求。

地聚合物；粉煤灰；矿粉；水玻璃；修补

地聚合物最早由法国科学家Joseph Davidovits于1978年提出。地聚合物具有耐久性好、抗渗性强、早强等优越的性能［1-4］，其生产过程不需经过传统硅酸盐水泥的“两磨一烧”工艺，能源消耗和CO2的排放极低，是一种绿色环保型材料［5］。近年来，国际上地聚合物研究的主要合成材料由传统的高岭土转向粉煤灰［5-8］。2014年，中国粉煤灰产量高达5.78亿吨，综合利用量为4.05亿吨，利用率仅为70.07%。并且，中国粉煤灰的堆存量逐年递增，大量土地被占用。粉煤灰对资源与环境的负面作用亟待解决［9］。

当前，地聚合物在国际上是研究最为热门的工程材料之一。然而，影响地聚合物材料性能的因素是多方面的［10-12］。……