粉煤灰地聚合物材料研究

论文题目: 粉煤灰地聚合物材料研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 结构工程

作者: 朱晓敏

导师: 胡明玉

关键词: 地聚合物,粉煤灰,矿物掺合料,碱激发剂,微观分析

文献来源: 南昌大学

发表年度: 2005

论文摘要: 人类正面临环境恶化而引起的严重问题,这使得对环境友好建筑材料的研究非常必要。而地聚合物材料正是这样一种绿色材料。近年来,在国际上对地聚合物材料（Geopolymeric materials）的研究非常活跃。地聚合物材料是一种化学键合陶瓷,是以烧粘土（偏高岭土）或其它以硅、铝、氧为主要元素的硅铝质材料为主要原料,通过碱激发剂的作用,在低于150℃下甚至常温条件下养护,采用适当的工艺处理得到的具有与陶瓷性能相似的一种新型胶凝材料（即高性能无机聚合物材料）。本文所提出的粉煤灰地聚合物材料有节约能源、经济实用、原材料丰富、成型简单等优点。它是以粉煤灰为主要原材料,采用适当的水灰比,以碱（NaOH）和石灰（CaO）为激发剂,在其中加入具有层状结构或架状结构的矿物材料来促进聚合反应,从而制备出新型低成本、高性能的粉煤灰地聚合物材料。与普通硅酸盐水泥相比,粉煤灰地聚合物材料生产过程中所产生的CO2减少了约80%,因此,减少了对环境的污染。利用正交试验分析不同因素对粉煤灰地聚合物材料强度的影响,并找出该材料的优化配合比。并利用XRD、SEM、IR现代测试技术对几组组分不同的粉煤灰地聚合物的微观结构进行了研究。研究结果表明:碱（NaOH和CaO）是影响粉煤灰地聚合物强度的最主要的因素;该地聚合物材料的微观结构中含有少量的沸石等晶体,其余大部分结构呈无定形的类沸石状态;添加不同的矿物掺合料所形成的粉煤灰地聚合物材料性能和强度有所区别。其中掺加沸石的粉煤灰地聚合物材料耐硫酸盐腐蚀性最好,孔隙率最小。通过综合分析得出,掺沸石的粉煤灰地聚合物材料的抗折强度优于掺膨润土的粉煤灰地聚合物材料的抗折强度,而抗压强度则是掺膨润土的粉煤灰地聚合物的较高。

论文目录:

第1章绪论

1.1 地聚合物材料的研究意义

1.2 地聚合物材料的研究现状

1.3 地聚合物材料目前研究中存在的问题

1.4 本文的主要研究内容

第2章粉煤灰地聚合物材料的研制

2.1 地聚合物的合成原理

2.2 粉煤灰地聚合物的原材料选择

2.3 试验

2.4 正交试验结果分析

2.5 优化配比后的试验方案及数据

2.6 抗硫酸盐腐蚀试验

第3章粉煤灰地聚合物微观结构分析

3.1 红外分析

3.2 X射线衍射分析

3.3 扫描电镜分析

3.4 综合分析

第4章社会经济效益分析

4.1 该地聚合物材料与水泥的价格比较

4.2 粉煤灰地聚合物材料的经济效益

4.3 前景

第5章结论和有待进一步研究的问题

5.1 结论

5.2 有待进一步研究的问题

参考文献

致谢

附录一 (硕士研究生期间发表论文)

发布时间: 2006-02-28

参考文献

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粉煤灰地聚合物材料研究

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