单组份碱活化矿渣基地聚物砂浆的力学性能和微观表征:粉煤灰和水泥的协同效应

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2026年第2期北京时间：

作者：王明茹, 唐艳娟, 夏多田

单位：1 石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832003; <br>2 新疆兵团高烈度寒区建筑抗震节能技术工程实验室,新疆 石河子 832003

摘要：为了制备出高性能的单组份碱活化矿渣基地聚物砂浆,探究粉煤灰和水泥在矿渣基地聚物砂浆中的协同效应,以及优化其力学性能和揭示其微观机理,在固体碳酸钠混合硅灰活化的矿渣基地聚物体系中,通过单掺和混掺粉煤灰和水泥设计了16个配合比进行力学性能测试,将最优的配合比结合微观手段分析其微观形貌和反应产物。结果表明:10%粉煤灰和10%普通硅酸盐水泥的掺入可显著提升砂浆的力学性能,在7d时其抗折强度和抗压强度分别达到了5.92和44.01MPa,相较于100%矿渣制备的地聚物分别提高了75.67%和79.78%。微观结构分析发现,粉煤灰和水泥的协同作用显著增强了地聚合反应速率,而C-(A)-S-H与N-A-S-H凝胶间的桥接作用抑制了微裂纹的形成和扩展,使得基体结构高度致密。研究结果为矿渣体系凝胶材料在实际工程中的应用提供了理论依据。

关键词：单组份地质聚合物砂浆,高炉矿渣,协同作用,力学性能,微观结构

基金资助：新疆生产建设兵团科技计划项目(2025DA059)