一种梯次固化的地质聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种梯次固化的地质聚合物及其制备方法和应用。该地质聚合物的原料包括地聚物材料和激活剂；所述地聚物材料选自潜活性地聚物材料、低活性地聚物材料、中活性地聚物材料和高活性地聚物材料中的至少两种。本发明专利技术所述地质聚合物的原料中含有不同活性的地聚物材料，且不同活性的地聚物材料遇激活剂可依次发生固化反应，因此可仅通过调整不同活性的地聚物材料种类和比例，即可对该地质聚合物的固化性能进行控调控，使得本发明专利技术所述地质聚合物在发挥地质聚合物材料性能优势的同时克服其过快的固化速度带来的危害。其过快的固化速度带来的危害。

【技术实现步骤摘要】
一种梯次固化的地质聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于地质聚合物
，具体涉及一种梯次固化的地质聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]地质聚合物(地聚物)概念由法国Davidovits教授在1978年提出，是一种偏高岭土等碱活性硅铝酸盐材料在碱激发剂作用下，由[SiO4]4‑
与[AlO4]5‑
结构单元组成的三维立体网状结构硅铝胶凝材料。地质聚合物材料相比其它常用水硬性材料具有很大的优势，制备过程中较传统水泥可以降低能耗70％以上，减少碳排放80％以上，无硫氮氧化物排放，地质聚合物又被称为“绿色水泥”，地质聚合物材料的三维网状结构使其具备一系列优异的理化性能：高温稳定性、力学性能、耐腐蚀性、耐久性等，是一种极具潜力的非传统胶凝性材料，有取代传统硅酸盐水泥的可能性。因此地质聚合物越来越受到科研工作者的关注。
[0003]然而，虽然地质聚合物理化性能优于硅酸盐水泥，但其水化速度过快是阻碍其应用的最大障碍。地聚物需经强碱作用后才具有较好的性能，但是其凝结时间较短，(缓凝剂作用下80℃，凝固时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯次固化的地质聚合物，其原料包括地聚物材料和激活剂；所述地聚物材料选自潜活性地聚物材料、低活性地聚物材料、中活性地聚物材料和高活性地聚物材料中的至少两种；优选地，所述激活剂与地聚物材料的质量比值为0.3～0.8；优选为0.4～0.6。2.根据权利要求1所述的地质聚合物，其特征在于，在激活剂的作用下，所述潜活性地聚物材料、低活性地聚物材料、中活性地聚物材料和高活性地聚物材料发生固化所需的时间和固化后获得的产物的力学性能均不相同；优选地，在激活剂的作用下，所述潜活性地聚物材料、低活性地聚物材料、中活性地聚物材料和高活性地聚物材料发生固化所需的时间依次递减。3.根据权利要求1或2所述的地质聚合物，其特征在于，所述潜活性地聚物材料、低活性地聚物材料、中活性地聚物材料和高活性地聚物材料分别由高岭土在不同温度下煅烧后制得。4.根据权利要求3所述的地质聚合物，其特征在于，所述潜活性地聚物材料的煅烧温度不高于600℃或者煅烧温度高于950℃；所述低活性地聚物材料的煅烧温度高于600℃且不高于650℃或者煅烧温度高于850℃且不高于950℃；所述中活性地聚物材料的煅烧温度高于650℃且不高于700℃或煅烧温度高于750℃且不高于850℃；所述高活性地聚物材料的煅烧温度高于700℃且不高于750℃。5.根据权利要求3或4所述的地质聚合物，其特征在于，所述煅烧的时间为1.5～2.5小时；优选为1.8～2.2小时。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的地质聚合物，其特征在于，所述激活剂为含碱性物质的水溶液；优选为含碱金属的氢氧化物和硅酸盐的水溶液；更优选为含氢氧化钠和硅酸钠的水溶液；更进一步优选地，所述激活剂中，氢氧化钠的浓度为2～6mol/L，优选为3～5mol/L，和/或硅酸钠的浓度为1～6mol/L，优选为2～4mol/L。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的地质聚合物，其特征在于，通过调整地聚物材料中潜活性地聚物材料、低活性地聚物材料、中活性地聚物材料和高活性地聚物材料中的种类和含量，对所述地质聚合物的固化性能进行调控；优选地，所述固化性能包括固化时间与固化后获得的产物的力学性能。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：周仕明，魏浩光，刘浩亚，李小江，王牧，谭春勤，苗霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：