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科普丨什么是地聚物胶凝材料？
来源: | 作者:business-101 | 发布时间: 2024-08-30 | 133 次浏览 | 分享到:

内应力从而提高复合材料的使用寿命。

(2) 地聚物具有耐高温性能

     地聚物本身是个氧化物网络结构体系，在1000~1200℃之间不氧化、不分解;另一方面，密实的氧化物网络体系可以隔绝空气，保护内部物质不被氧化。经480℃、580℃和680℃烧制后，地聚物胶凝材料的强度不仅没有下降反而上升，可能是高温促进了新矿物晶体的形成，从而提高了材料的强度。

(3) 地聚物具有高强度

▼表3 地聚物与其他材料强度对比

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碳纤维增强地聚合物材料的抗弯强度可达245MPa，拉伸强度可达327MPa，抗剪强度可达14MPa，在800℃下，可保持其63％的原始抗弯强度。地聚物的强度明显高于水泥。这是因为地聚物不存在硅酸钙的水化反应，其最终产物以离子键和及共价键为主，范德瓦尔斯键为辅，其性能类似天然沸石矿物，而传统水泥则以范德瓦尔斯键以及氢键为主，所以地聚物强度高于水泥。

(4) 地聚物耐久性好
     地聚合物的优良性能一方面源于其稳定的网络结构，另一方面是因为可以避免普通水泥因金属离子迁移与骨料反应而引起的碱集料反应，不发生膨胀，因而遭受自然破坏的能力很强。因为地聚物的三维网络结构可使其在高温或低温下都能保持完整的结构，从而使其抗冻性及抗氧化性良好，而且具有低渗透率。

2.地聚物胶凝材料的化学性能
(1) 固定金属离子性能强
     地聚物的结构是由环状分子链构成的“类晶体”结构。环状分子之间结合形成密闭的空腔，可以把金属离子和其他毒性物质分割包围在空腔内，同时骨架中的铝离子也能吸附金属离子。据有关文献报道，地聚物基质对Hg、As、Fe、Mn、Ar、Co、Pb的固定率大于或等于90％，而且被固定的金属离子还参与了地聚物结构的形成。
(2) 水化和硬化速度快
     地聚反应过程中，溶胶的形成和脱水反应速度比较快，网络骨架比较容易形成，因此可快速制得高强度制品。文献报道，地聚物在室温下能迅速硬化，用水和标准砂调成砂浆，在20℃下水化4h后，其强度可达最终强度的70％左右，约为20MPa，28d抗压强度达70~100MPa。因此地聚物可以应用于机场、道路、桥梁和军事设施等的快速修建与修复。
(3) 耐酸性好
     地聚物在室温下较难与酸(HF酸除外)反应，可以用其制造耐酸材料。J. Davidovits的试验结果表明:把波特兰水泥和地聚物材料浸渍于硫酸(pH=0)中，结果发现60d后，水泥重量损失63％，而地聚物仅失重3％。据文献报道，在同样的酸性条件下，地聚物胶凝材料强度保留率比普通硅酸盐水泥高得多，酸性越强，优势越明显，同样地聚物胶凝材料具有更好的耐硫酸盐侵蚀的能力，其强度保留率比相同情况下的普通硅酸盐水泥高得多。另外地聚物胶凝材料在海水中浸泡28d后，强度仅下降15％，而普通硅酸盐水泥下降了44％、显示了地聚物胶凝材料具有更好的耐硫酸盐侵蚀能力。