陈瑜， 丁婧雯， 吴思华

(长沙理工大学交通运输工程学院， 长沙 410004)

目前，普通硅酸盐水泥(ordinary Portland cement，OPC)是应用最广泛的人造建筑材料之一，但OPC的高消耗导致其成为CO2排放的主要来源[1]。因此，寻找OPC的环保替代品，实现可持续的建筑已成为许多课题组研究的主题[2]。1978年，法国科学家Davidovits用碱溶液激发活性Si-Al质材料，首次研发制备出一种以有机高分子聚合物结构组成的新型无机Si-Al质胶凝材料，并将其命名为地聚合物(geopolymer)[3]。地聚合物是一种三维立体结构的硅铝酸盐无机矿物聚合物，由[AlO4]和[SiO4]四面体组成，主要由铝硅酸盐矿物(如偏高岭土)或工业废物(如粉煤灰和磨细高炉矿渣)制备而成[4]。无机缩聚反应形成的三维氧化物网络结构，使得无机聚合物具有优异的高强度[5]、耐腐蚀性[6]、耐高温[7]、固化金属离子[8]及其他优势。由于具有上述优良性能，地聚合物在混凝土、砂浆工程等相关研究中备受关注[9-10]。

传统的地聚合物制备工艺是将陈化好的高碱度激发剂溶液与富含硅铝质的原料混合[11-12]。激发剂溶液具有的强腐蚀性和高黏度导致其在实际应用中使用、运输和贮藏极为不利，除此之外，激发剂溶液需要随着硅铝质原料的不同而配制不同浓度摩尔的碱激发剂，以上缺点限制了地聚合物的大规模推广应用[13-14]。

传统的地聚合物制备同时包含液相和固相两种材料[15]。因此，有学者将液体激发剂改为固体激发剂，制备工艺与传统硅酸盐水泥相似，直接加水就能促发地聚合反应的复合地聚合物粉体胶凝材料[16-20]，即地聚合物预混料的制备。……