夏 淼，聂轶苗，刘攀攀，王 玲，刘淑贤，王 森，王迎春，翟培鑫，刘朔宇

（华北理工大学矿业工程学院，河北唐山063210）

矿物聚合材料是一类新型碱激发胶凝材料，由于其制备工艺简单、能耗低、性能优异［1］且多以工业固体废弃物作原料，故引起广泛关注［2-4］。利用粉煤灰制备矿物聚合材料是对粉煤灰绿色综合利用的有效途径之一，但因其原料的复杂性及产品的收缩率较大且有返霜现象［5］等不确定性问题的存在，导致粉煤灰基矿物聚合材料未能被大规模应用，而这些问题与其反应机理尚不明确密切相关。在粉煤灰制备矿物聚合材料反应机理的研究中，由于各种粉煤灰来源不同，其化学成分和物相组成差异较大［6］，使其反应机理研究的难度系数增大。

目前对于粉煤灰基矿物聚合材料反应机理的研究多采用3种方式进行：1）对粉煤灰基矿物聚合材料进行力学性能（抗压强度和抗折强度）的测试［7］，间接推测反应过程；2）研究粉煤灰在碱性条件下的溶出特性［8］，以此来对粉煤灰中的活性成分及含量进行定量分析；3）人工合成制备纯度较高的SiO2-Al2O3粉末［9］替代复杂的粉煤灰原料，主要研究硅、铝两种元素的变化情况。由于SiO2-Al2O3粉末煅烧后具有与偏高岭土相似的结构［10］，也有一定的碱激发活性，而且这种合成粉体的纯度、成分、性能人工可调节范围大。因此通过借鉴对合成粉体的结构与性能的研究结果，对粉煤灰基矿物聚合材料的合成机理进行类似的过程判断和机理分析，是一种有效的研究思路。……