地质聚合物多采用粉煤灰、偏高岭土、高炉矿渣、赤泥等富含硅铝的矿物或工业废弃物作为原材料,具有强度高、凝结时间短、耐酸碱腐蚀好的特点,可将其发展为替代硅酸盐水泥作为胶凝材料制备混凝土。地质聚合物在利用工业废弃物进行合成制备和生产过程中,还可以降低碳排放,缓解硅酸盐水泥引起的资源及环境压力,满足现代土木工程可持续发展,建设资源节约型和环境友好型社会的需要。因此,对于我国推广的地质聚合物混凝土具有现实意义。地质聚合物通过强碱激发作用所得到的,其所处的内环境中碱浓度约是水泥的10-40倍。对于不同种岩石骨料来讲,在高强浓度的碱环境下的化学反应也会不同。因此地质聚合物与骨料的界面过渡区就变成了发生化学反应的主要部位,界面过渡区的强弱也直接关系到地质聚合物混凝土的力学性能。基于上述思想,本文对偏高岭土基地质聚合物与岩石骨料之间的界面反应展开了系统研究,研究内容如下:(1)依据K-1100偏高岭土基地质聚合物的配合比实验,针对改性水玻璃模数、液固比以及浓度的因素影响,分析了偏高岭土基地质聚合物的Si/Al和Al/Na摩尔比,总结出经验性摩尔配比。通过大量实验发现Si/Al=1.9和Al/Na=1时,偏高岭土基地质聚合物均有较好抗压强度的表现,可依据此配比指导其他类型偏高岭土地质聚合物的制备,并完成地质聚合物混凝土试件的制备,观察不同种岩石骨料与地聚物的界面过渡区。(2)针对三类常见的工程岩石:玄武岩、石灰岩和花岗岩,分析三种岩石骨料在强碱条件下活性的强弱,并将碱活性强的岩石骨料作为研究对象,利用SEM、XRD和FTIR等材料学研究手段,探究碱活性骨料在界面过渡区处的化学反应机理。通过FTIR对岩石骨料粉末与不同模数激发剂混合后的试件测试时,发现玄武岩可与地质聚合物在界面处发生地质聚合反应。