王家河,何宇轩,华 颖,卢金山
(南昌航空大学 材料科学与工程学院,江西 南昌 330063)
摘 要:我国沿海地区牡蛎养殖每年产生大量牡蛎壳,其资源化利用关系到环境保护与产业可持续发展。以牡蛎壳和粉煤灰为主要原料,以NaOH溶液和水玻璃为碱激活剂,以H2O2为发泡剂,制备牡蛎壳基轻质(多孔)地质聚合物。利用XRD、FTIR、SEM、接触角测试仪等技术手段,分析气孔结构和显微组织,系统研究发泡剂、硅酸铝纤维和硬脂酸钙对地质聚合物的气孔结构、表观密度、抗压强度和风化性能的影响。研究结果表明,随着H2O2添加量的提高,地质聚合物的表观密度和抗压强度持续降低,但比强度先增大后减小;随着硅酸铝纤维添加量增大,地质聚合物的表观密度、抗压强度和比强度均先增大后减小,当添加量为1.00%时达到最大值,分别为0.63g·cm−3、4.45 MPa和6.98 kN·m·kg−1。添加少量硬脂酸钙不仅不影响地质聚合物的结构和抗压强度,还能显著改善其风化性能,当添加量为0.50%时达到最佳,失重率和比强度损失分别为10.1%和14.1%。这种轻质地质聚合物有望用于人行道砖和路缘石,实现牡蛎壳的资源化增值利用。
关键词:牡蛎壳;轻质地质聚合物;硅酸铝纤维;气孔结构;抗压强度