尚建丽，陈奇侠

(西安建筑科技大学材料与矿资学院，西安　710055)



地聚物多孔轻质高强材料的制备及孔结构特性

尚建丽，陈奇侠

(西安建筑科技大学材料与矿资学院，西安710055)

为了解决地聚物多孔材料质轻与高强难以取得一致性的问题，本文采用正交试验，对粉煤灰地聚物多孔材料表观密度和强度进行试验，在此基础上，利用超细矿渣粉的独特性，对双氧水发泡剂及辅助稳泡材料进行了优选，制备出抗压强度达到5.9 MPa、表观密度仅为557 kg/m3的地聚物多孔材料。结果表明：当粉煤灰/矿渣比例为1∶1，双氧水掺量为2.0%，硬脂酸钙掺量为1.0%，MnO2掺量为0.3%，制备的矿渣-粉煤灰基地聚物多孔材料可以达到质轻高强的目的。采用XRD、SEM和低场核磁共振技术对多孔材料进行了微观测试，并对其抗压强度、表观密度与孔结构之间关系进行了分析。

粉煤灰； 地聚物； 多孔材料； 矿渣； 孔结构

1　引　言

目前，常用的建筑保温材料主要是有机聚合物发泡材料，这类材料虽然保温性能好、密度小、防水性能好，但是与无机保温材料相比，其耐热性、防火性等方面仍有比较大的差距，同时有机聚合物保温材料本身所带来的环境问题也是不容忽视的[1]。考虑到环境和建筑安全性的要求，研究轻质高强、低成本和高防火性的保温材料是亟待解决的课题。

地聚物(Geopolymer)是近年来发展起来的一类新型胶凝材料，即含有多种非晶质至半晶质相的三维铝硅酸盐矿物聚合物[2]。与普通水泥相比，具有更好的耐酸、耐碱、耐高温性和更高的抗压强度[3]，但是，如何利用其优势制备出保温材料要求的低表观密度且强度较高的多孔材料，达到相同类别多孔材料的质轻、高强协调统一，目前还是一个具有挑战性的问题。……