梁鼎成，杨国明，张香兰，刘德钱，刘金昌，解 强

(中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院，北京 100083)

尽管有数据表明我国粉煤灰利用率已达66%，但历年积存的粉煤灰已接近30亿t，严重危害人类健康和生态环境[1]。地聚物(又称地质聚合物)，是以富含硅铝成分的天然铝硅酸盐矿物、工矿业废渣和尾矿为主要原料，在碱激发作用下反应形成的无定形、三维立体结构的新型硅铝酸盐材料，力学性能优良，耐火、耐高温和耐化学腐蚀，应用广泛[2-3]。以粉煤灰为原料制备地聚物，能耗仅占波特兰水泥的60%，CO2排放量更只有其排放量的10%～20%[4]，是粉煤灰大规模资源化利用的有效途径。

地聚物的力学性能比肩水泥，但其力学性能受到反应物(原料、激发剂)、反应条件(如养护温度、激发剂质量浓度、养护时间)等因素影响[5-6]。现有研究多集中在原料及配比，探寻反应参数与地聚物性能间的关系，视地质聚合反应(地聚反应)为“暗箱”，对由于反应条件变化造成的原料溶解、单体聚合、凝胶的形成和结构重组以及黏结硬化过程的物种演变和机制研究不足。迄今有关粉煤灰地聚物研究的结果多不相同，甚至得到相互矛盾的结论。此外，通过实验研究结合传统的数据解析方法，从众多相互影响的因素中寻找规律，既费时费力、也常常难以达到目标。人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)针对非线性作用系统，通过学习对信息进行非线性处理，有效克服传统分析法在处理非线性问题中的局限性，具有表达复杂作用现象及机理的能力[7-8]。……