研讨施红菊4080313126开题报告定稿及中期评定表

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1、研讨施红菊4080313126开题报告定稿及中期评定表研讨施红菊4080313126开题报告定稿及中期评定表_开题报告评定表导读：唐山学院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：新型地质聚合物的试验研究系专姓环境与化学工程系别：_________________________无机非金属材料工程业：_________________________施红菊名：_________________________刘进强指导教师：_________________________刘进强辅导教师：_________________________2012年4月1日一、文献综述人类

2、使用和制造无机Si-Al质胶凝材料已有几千年的历史[1]。早在远古时代，人们将粘土质Si-Al材料与水拌合建造城墙、房屋等建筑物，当时人们仅凭经验和感觉制备这种无机胶凝材料，而对其胶结、凝固本质并不了解。真正运用积累的理论知识并结合实践经验掌握无机Si-Al质胶凝材料制备技术和性能特点，并大规模推广应用是在1824年硅酸盐水泥发明之后的事[2]。纵观硅酸盐水泥问世以来180多年的光辉历史，它无不自豪的在无机Si-Al质胶凝材料发展史上留下了辉煌的一页。硅酸盐水泥的原料广泛、制备加工方便、力学性能稳定、适应性强，其广泛的应用于市政、桥梁、道路、水利、地下、海洋以及军事等工程

3、领域，发挥着无以替代的作用和功能，成为现代社会文明最重要的物质基石之一。随着我国经济的迅猛发展、科技的快速进步，对硅酸盐水泥需求量急剧增加。这对我国日益紧张的能源和资源造成了巨大的压力，同时，也严重污染了人类的生存环境[3]。资源消耗、CO2排放和耐久性不良是普通硅酸盐水泥行业面临的三大问题。解决这些问题的最佳途径是走生态化胶凝材料的道路，这也是循环经济和社会可持续发展的必然要求。而许多学者已从理论和实践上证明了碱激发胶凝材料优良的物理力学性能和其他性能，如耐久性、碳化性、耐硫酸盐腐蚀性、耐碱腐蚀性、长期强度、冻融性及热稳定性等。碱激发胶凝材料经历了四个发展阶段（四代）：

4、第一代，古代碱激发胶凝材料；第二代是始于20世纪40年代的碱矿渣水泥；第三代，地质聚合物水泥；第四代，多组分复合高性能胶凝材料[4]。地聚合物（Geopolymer）是一种以无机[SiO4]、[AlO4]四面体为主要组成，结构上具有空间三维X络状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。地聚合物的原材料广泛、制备方便、能耗小、基本不排放CO2，同时具有较高的力学性能和非常优异的耐高温性能。地质聚合物在过去三十几年的发展过程中[5]。1972年法国的JosephDavidovits教授申请了地质聚合物历史上第一项关于用高岭土通过碱激活反应制备建筑板材的专利[6]。随后开始对地质聚合物

5、的内部结构进行了细致研究，并于随后几年里申请了大研讨施红菊4080313126开题报告定稿及中期评定表_开题报告评定表(2)导读：量专利。1976年在国际理论和应用化学联合会（IUPAC）的大分子会议上，JosephDavidovits提出对这类碱激活材料进行统一命名，当时确定的名称是聚铝硅酸盐（Polysialate，sialate是siliconoxo-alumina的缩写）；1978年JosephDavidovits首先提出并采用了Geopolymer（地质聚合物）这个词[7]；自20世纪80年代以来，地质聚合物的研究获得了较大的进展。原料与激活剂的选择范围大大拓宽

6、，硅铝原料的从高岭土扩展到火山浮石、粉煤灰、矿物废渣、烧粘土等4大类；碱激活剂方面除了氢氧化钠以外，碱金属的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氟化物、硅酸盐和铝硅酸盐等都可以作为反应的激活剂，较大程度地丰富了碱激活剂的种类；同时增韧、增强添加物的选择范围扩大。制备及养活温度可以在较低温度甚至常温下进行，避免了高温可能导致添加物变质，以及添加物与集体的热失配和化学不相容。从而可采用多种添加剂进行复合增强、增韧，改善材料的性能。在接下来的时间内，世界各国争相对地质聚合物进行研究，地质聚合物科学得到了很大发展，性能不断提高，应用领域也不断扩展。其应用前景非常广泛，在理论上可丰富

7、、充实、完善无机胶凝材料科学。粉煤灰和高炉矿渣则分别是燃煤电厂和钢铁冶金工业排出的主要固体废弃物。伴随经济的高速增长，粉煤灰和矿渣的排放量十分巨大，综合利用率低导致其累积量与日俱增，不仅占用了大量土地进行堆放，还对生态环境造成了严重影响。由于粉煤灰和矿渣的活性不高严重制约了其综合利用程度和应用范围，因此应选择适当的外加剂并配以适当的配合比来提高其活性。本次论文即是根据有关理论和相关报道，通过查阅相关的文献资料，拟定一种试验方法，探索粉煤灰和矿渣的掺和比例及化学外加剂的应用规律以进行新型地质聚合物的试验研究，使之具有与普通硅酸盐