时间：2014-05-30 12:28:24
作者：世邦机器
1957年乌克兰基辅建工学院FnyXOBCKn教授等使用碎石、锅炉渣或高炉矿渣磨细，或生石灰加高炉矿渣和硅酸盐水泥(或不加)混合后，再用NaOH溶液或水玻璃溶液调制净浆，得到强度高达120MPa、稳定性好的胶凝材料。到1959年，他们通过进一步试验证明这种水泥与硅酸盐水泥一样，既能在水中和大气中自然硬化，也能在蒸汽养护处理下硬化。20世纪70年代末，法国Dav-idovits教授开发了煤矸石处理，煤矸石的综合利用的一类新型的碱激活胶凝材料--土聚水泥(geopolymerir cement)。
在对古建筑物的研究过程中发现，耐久性的古建筑物中有网络状的硅铝氧化合物存在，这类化合物与一些构成地壳的物质结构相似，被称为土壤聚合物(geopolymer)。土聚水泥是高岭土等矿物经较低温度(500～900℃)煅烧，生成处于介稳状态的偏高岭，在碱性激活剂及促硬剂等外掺料的共同作用下形成的。土聚水泥原料矿物中的硅铝氧化合物经历了一个由解聚到再聚合的过程，形成类似地壳中一些天然矿物的结构。
力学性能：碱胶凝材料所用的原料不同，在形成硬固体以后的力学性能差别较大，抗压强度除有较高的最终强度外，特别是早期强度高，碱胶凝材料的抗压强度1天可达68MPa，28天强度高达150MPa，其后期强度还会继续增长。尤其是抗拉强度比硅酸盐水泥浆体高得多，硅酸盐水泥一般在1．6～3．3MPa，而碱胶凝材料达30～190MPa。
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通过对石英结晶度进行评价可以在一定程度上反映煤矸石整体胶凝活性。煤矸石粉碎机关于石英结晶度的评价方法，1976年Murata首先提出根据XRD上五指峰的峰型来判定石英结晶程度。
煤矸石的化学成分与黏土相似，其矸石山的风化层和土壤有相似之处，可以在其上面种植植物。
煤矸石受热时，表面上或渗在空隙里的水分首先蒸发而变成干燥的煤矸石，接着就是挥发分的逐渐析出，当外界温度较高又有足够的氧时，析出的挥发分就会燃烧，末了才是固定碳的着火和燃烧。
由于煤矸石和黏土砖的化学组成相当，又富含一定热量，因此用煤矸石制砖是煤矸石综合利用的一个非常有效的途径。
碱激发烧煤矸石胶凝材料的抗压强度，根据不同碱激发剂制备的碱胶凝材料强度相差较大，钠水玻璃激发效果明显优于NaOH溶液；液固比对强度有一定影响，但在0．25～o．3范围影响不大
国外资料报道了对煤矸石简单的分类工作，如将煤矸石分为未燃矸和燃矸等。根据煤矸石在工业利用方面的质量要求，填入所需要的分类符号，根据分类符号所规定的质量要求，就可以选择煤矸石的加工工艺。
