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地质聚合物混凝土的进步:对其机械和耐久性特征的最先进分析
Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering ( IF 1.7 ) Pub Date : 2023-10-26 , DOI: 10.1007/s40996-023-01261-0
Tawzia Manzoor , Javed Ahmad Bhat , Asif H. Shah

地聚合物混凝土(GPC)是建筑领域普通波特兰水泥(OPC)混凝土的可持续替代品。它利用富含氧化铝和二氧化硅的材料,与碱性溶液结合形成硅铝酸盐凝胶,将骨料和粘合剂结合在一起,形成三维聚合物粘结结构,最终形成地质聚合物混凝土。GPC 有效解决了自然资源枯竭和水泥生产相关的高二氧化碳排放带来的挑战。氢氧化钠和硅酸钠通常用作 GPC 生产中的碱性活化剂。为了在 GPC 中达到预期的结果,可以单独使用或与添加剂结合使用各种粘合剂,包括粉煤灰、磨碎的粒化高炉矿渣、偏高岭土和稻壳灰等废料。GPC 在性能方面通常优于 OPC。它表现出更高的抗压强度,尤其是在流体-粘合剂比率增加的情况下。GPC 的众多 Al-O 和 Si-O 结构使其能够抵抗酸侵蚀,是耐酸产品的理想选择。由于微观结构更致密,它的吸水率也较低。添加纤维,例如钢纤维,可以增强某些性能。此外,延长固化时间和高温可改善 GPC 性能。然而,GPC 容易发生碳化,导致 pH 值下降和钢筋腐蚀。总体而言,GPC 提供比 OPC 更好的性能,并解决了与水泥生产相关的环境问题。它是学术界和研究界广泛接受的可持续替代品,但由于其原材料多样化以及需要对其开发和认证进行大量投资,因此在工业应用中面临挑战。建筑和制造行业在采用新产品时通常表现出谨慎的态度,而地质聚合物混凝土可能不完全符合监管标准,特别是在其流变特性和化学成分方面。广泛的实验室和现场调查正在进行中,以收集有关这些复合材料在不同使用条件下的工程特性和耐久性的全面信息,为其在建筑行业的实际应用奠定基础。





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更新日期:2023-10-27
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