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李慶軒

 

（武漢城市職業學院，武漢 430064)

摘   要 ：為探究工業固廢制備地聚物砂漿的良好工藝及力學特性 ，研究以粉煤灰 、礦渣等工業固廢為原料，通過正交試驗設計法優化地聚物膠凝材料配比。主要探究礦渣摻量 、堿激發劑含量 、水玻璃模數等參數對材料性能的影響。結果表明： 當礦渣占膠凝材料總量 70% 、堿含量 8% 、水玻璃模數 1 . 4 時 ，所制地聚物砂漿力學性能最優。其 7 d 抗壓 、抗折強度分別達 44. 4 、6. 1 MPa ,  28 d 抗壓 、抗折強度則提升至 68 . 9 、9. 8 MPa ,   表現出顯著的后期強度發展特性。表明通過科學配比設計可實現工業固廢的高效利用 ，所制備的粉煤灰 －礦渣基地聚物砂漿具有優異的力學性能 ，其抗壓強度指標較傳統水泥基材料提升約 30%~ 40% 。該成果為工業固廢資源化利用及綠色建材開發提供了技術支撐 ，對降低水泥行業碳排放具有重要實踐價值。

關鍵詞：工業固廢 ；地聚物砂漿 ；正交試驗 ；力學性能

中圖分類號：TU528           文獻標志碼：A           文章編號： 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

項目來源：2025 年度武漢城市職業學院校級骨干教師專項課題 “綠色低碳煤矸石細集料工業固廢基地聚物混凝土的制備及裝配式構件性能研究 ” (2025WHCPG07) 。

作者簡介：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