時間：2014-05-07 10:16:33
作者：世邦機器
土壤聚合物：古代混凝土、砂漿建筑物(如埃及的金字塔、羅馬的大競技場)具有非常優異的耐久性能，它能在比較惡劣的環境中保持幾千年，甚至上萬年而不破壞。與之相比較，在相同的環境條件下，用硅酸鹽水泥制備的現代混凝土平均僅有40〜50年的壽命，較長的也不超過100年，短的僅幾年就遭受嚴重破壞。20世紀70年代末，法國的J.Davidovits教授在對古建筑的研究過程中發現，耐久性好的古建筑物中有架狀結構的硅鋁酸鹽化合物，與構成地殼的物質結構相似，即為含有大量硅鋁鏈的“無機聚合物”，并稱之為土壤聚合物(geopolymer),在此基礎上，Davidovits(1988)采用將偏高嶺土加工用堿激活的方法開發了一類新型膠凝材料，即土聚水泥(geopolymericcement)。迄今，地聚合物及其混凝土在市政、橋梁、道路、水利、地下、海洋以及軍事等領域具有非常廣闊的應用前景，將成為硅酸鹽水泥的替代產品，這已成為當今各國材料工作者關注的熱點之一。
土聚合物混凝土及其性能：
(1)土聚合物及其特點土聚合物(地聚合物)是由適量偏高嶺土和少量堿性激活劑溶液與大量天然或人工硅鋁質材料相混合，在低于150℃下甚至常溫條件下養護，得到不同強度等級的無水泥熟料膠凝材料。
土聚合物是以偏高嶺土和堿性激活劑為主要原料，采用適當工藝，通過溶解一單體重構一聚縮反應得到的一種新膠凝材料。根據地聚合物的分子結構可將其分成3類(Davidovits，1988)：PS型(-Si-O-A1-)、PSS型(-Si-O-A1-O-Si-)和PSDS型(-Si-O-A1-O-Si-O-Si-)。地聚合物的分子式可表達為Mn[-(SiO2)2―AlO2―]n?ωH2O[式中，M為堿金屬離子(Na+、K+等);n=1,2，3，為聚合度;ω為結合水量]。
(2)土壤聚合反應的機理土聚水泥的聚合機理不同于硅酸鹽水泥的水化，與有機高分子聚合物的聚合機理也有所差別。高嶺土經較低溫度煅燒(500〜900℃)，發生反應。
該反應使A1的配位數從六配位轉化為四或五配位，高嶺石結構轉化為無定形結構的偏高嶺土，有較高的火山灰活性。處于介穩狀態的偏高嶺土等無定形硅鋁化合物經堿性激活劑及促硬劑的作用，硅鋁氧化合物經歷了一個由解聚到再聚合的過程，形成了類似地殼中一些天然礦物的鋁硅酸鹽網絡狀結構。國內外學者通過SEM、EDS、差熱及熱重綜合分析以及核磁共振等方法對土聚水泥及其反應產物進行了詳細的研究。對比土聚水泥和堿礦渣水泥各齡期反應產物的特點后，發現土聚水泥的反應產物明顯不同于堿礦渣水泥的反應產物。
土聚水泥隨反應齡期的延長，生成了更多的類沸石礦物――土壤聚合物，它是一種微觀形貌呈層疊片狀的無定形硅鋁酸鹽，具有較大的內比表面積，有較強的自由水吸附能力。土聚水泥隨著反應齡期的延長，構成土壤聚合物的氧化物摩爾比Na2O/Al2O3、SiO2/Al2O3、Na0O/SiO2均呈下降趨勢，而且結構水含量減少，這可能是因為更多的硅氧四面體及鋁氧四面體參與了聚合使土壤聚合物的聚合度有所增加的結果。因此，土聚反應產生的過程即偏高嶺土的用途堿性激活劑的作用下解體后再聚合的過程。
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經過多年研究努力，我國鍛燒高嶺土產品技術得到極大的發展，現與進口產品相比，刮刀涂布效果達到了進口煅燒土水平，可以替代進口
含TiO2光催化氧化：TiO2以其無毒、催化活性高、氧化能力強、穩定性好等優點成為較受重視和具有廣闊前景的光催化劑。
混凝土對氯離子的化學結合和物理吸附的能力統稱為對氯離子的固化能力。當混凝土中的氯離子量一定時，其固化能力越強，則游離態氯離子越少，引發鋼筋銹蝕的概率也越低。
高嶺土中鐵的含量高低懸殊，與產地有關，需要按照實際情況選擇不同的方法。高含量鐵一般采用K2Cr2O7滴定法或EDTA滴定法，低含量鐵(5%以下)應采用磺基水楊酸光度法。重鉻酸鉀容量法已被列為國家標準方法(GB/T14506.5―1993)。
無機防火堵料受熱分解放出的水不僅是冷卻劑，還是稀釋劑，它能稀釋氧氣濃度，降低燃燒反應的速率。無機防火堵料受火失水后，在材料內部形成空隙，降低了熱量傳遞速率，提高了材料的阻燃性能。
煤中含有多種不同物理化學形態的痕量元素，在燃燒過程中，一部分痕量金屬會釋放出并以氣相存在，隨著溫度的降低直至露點溫度，會形成很小的氣溶膠核或在周圍已存在的顆粒上凝結，富集在亞微米顆粒上，給環境造成很大的危害。
