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地质聚合物(Geopolymer)是一种微观结构由无机的SiO4,AlO4四面体构成,其在结构上具有空间三维网状键接结构的一类新型无机硅铝胶凝材料。地质聚合物的原材料来源十分广泛、制备方便、能耗小、而且基本上不排放CO2,同时具有较优异的力学性能和耐久性能。在实际工程中应用前景十分广阔,而且在理论上可以丰富、充实、完善无机胶凝材料科学。本文对碱激发胶凝材料与水-水泥体系的化学收缩或膨胀进行了一系列试验研究。结果表明:在室温(20±1℃)条件下,水-水泥体系、碱激发矿渣和碱激发粉煤灰体系都发生了化学收缩,而且其收缩值随着反应龄期的延长而增加;在相同的龄期,水-水泥体系的化学收缩为最大,碱激发矿渣体系的化学收缩为最小;碱激发偏高岭土体系会发生化学膨胀,且其膨胀值随着反应龄期的延长而增加;碱激发偏高岭土的反应产物是无定形类沸石(因为具有沸石的NH4+离子交换性质),其中低聚合度的产物对化学膨胀是有很大的贡献;碱激发矿渣体系和碱激发粉煤灰体系的主要反应产物的性质与水泥产物的性质类似,但是存在少量的无定形类沸石,这对化学收缩有部分地抵消作用。本文对碱激发胶凝材料与水-水泥体系在干湿条件下的体积变化进行了一些试验研究,其中水-水泥体系作为对比样。结果表明:与水泥相比,碱激发胶凝材料在干湿条件下体积变化的特点是湿胀小,自身收缩大,干缩大。结论是碱激发胶凝材料是适合在潮湿环境中使用,不适宜在干燥环境中使用。本文对碱激发胶凝材料的胶砂与水泥胶砂在干湿循环条件下、三种不同养护条件下及长期的强度进行了一系列试验研究,其中以水泥胶砂作为对比样品。干-湿循环条件对这几种胶凝材料强度的发展影响显著,而对于碱激发偏高岭土胶砂影响不太大。与水泥胶砂相比,碱激发偏高岭土和碱激发粉煤灰胶砂的水化反应发展迅速,在试块成型7d内强度发展已基本完成。