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粉煤灰－礦渣基地聚物砂漿試驗(yàn)制備及力學(xué)性能研究
Study on Preparation and Mechanical Properties of Fly Ash and Slag - Based Polymer Motar
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李慶軒
（武漢城市職業(yè)學(xué)院，武漢 430064)
摘 要 ：為探究工業(yè)固廢制備地聚物砂漿的良好工藝及力學(xué)特性 ，研究以粉煤灰 、礦渣等工業(yè)固廢為原料，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化地聚物膠凝材料配比。主要探究礦渣摻量 、堿激發(fā)劑含量 、水玻璃模數(shù)等參數(shù)對(duì)材料性能的影響。結(jié)果表明： 當(dāng)?shù)V渣占膠凝材料總量 70% 、堿含量 8% 、水玻璃模數(shù) 1 . 4 時(shí) ，所制地聚物砂漿力學(xué)性能最優(yōu)。其 7 d 抗壓 、抗折強(qiáng)度分別達(dá) 44. 4 、6. 1 MPa , 28 d 抗壓 、抗折強(qiáng)度則提升至 68 . 9 、9. 8 MPa , 表現(xiàn)出顯著的后期強(qiáng)度發(fā)展特性。表明通過(guò)科學(xué)配比設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)工業(yè)固廢的高效利用 ，所制備的粉煤灰 －礦渣基地聚物砂漿具有優(yōu)異的力學(xué)性能 ，其抗壓強(qiáng)度指標(biāo)較傳統(tǒng)水泥基材料提升約 30%~ 40% 。該成果為工業(yè)固廢資源化利用及綠色建材開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)支撐 ，對(duì)降低水泥行業(yè)碳排放具有重要實(shí)踐價(jià)值。
關(guān)鍵詞：工業(yè)固廢 ；地聚物砂漿 ；正交試驗(yàn) ；力學(xué)性能
中圖分類(lèi)號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)： 1005- 8249 (2026) 01- 0058- 05
DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .011
LI Qingxuan
(Wuhan City Polytechnic , Hubei Wuhan 430064 , China)
Abstract : In order to explore the good process and mechanical properties of geopolymer mortar prepared by industrial solid waste , the ratio of geopolymer cementitious materials was optimized by orthogonal test design method with industrial solid waste such as fly ash and slag as raw materials . The effects of slag content , alkali activator content , water glass modulus and other parameters on the properties of materials were mainly explored. The results show that when the slag accounts for 70% of the total amount of cementitious materials , the alkali content is 8% , and the water glass modulus is 1 . 4 , the mechanical properties of the geopolymer mortar are the best. The 7 d compressive strength and flexural strength were 44. 4 MPa and 6. 1 MPa , respectively , and the 28 d compressive strength and flexural strength were increased to 68. 9 MPa and 9. 8 MPa , showing significant late strength development characteristics . Studies have shown that the efficient utilization of industrial solid waste can be achieved through scientific ratio design. The prepared fly ash - slag based geopolymer mortar has excellent mechanical properties , and its compressive strength index is about 30% - 40% higher than that of traditional cement - based materials . The results provide technical support for the utilization of industrial solid waste and the development of green building materials , and have important practical value for reducing carbon emissions in the cement industry.
Key words : inustrial solid waste; geopolymer mortar; orthogonal test; mechanical property
項(xiàng)目來(lái)源：2025 年度武漢城市職業(yè)學(xué)院校級(jí)骨干教師專(zhuān)項(xiàng)課題 “綠色低碳煤矸石細(xì)集料工業(yè)固廢基地聚物混凝土的制備及裝配式構(gòu)件性能研究 ” (2025WHCPG07) 。
作者簡(jiǎn)介：李慶軒 (1992—) , 男 ，碩士 ，助教 ，研究方向： 固廢再利用低碳混凝土材料。
收稿日期：2025 - 01 - 07
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