影响地聚合物砂浆力学和吸水特性的集料性能研究

工程科学与技术，国际期刊20（2017）1642完整文章集料性能对地聚合物砂浆KasımMermerdas，a，Sahan，SoranMangurib，DiaEddinNassanib，SafieMahdi Oleiwib，ca土耳其南安勒乌尔法哈兰大学土木工程系b土耳其加济安泰普哈桑·卡里昂库大学土木工程系c伊拉克迪亚拉迪亚拉大学土木工程系阿提奇莱因福奥文章历史记录：2017年5月8日收到2017年11月8日修订2017年11月23日接受2017年11月27日在线发布关键词：地聚合物粉煤灰抗压强度吸收流动性A B S T R A C T尽管骨料构成了地质聚合物混凝土的主要体积，但仅报道了与此参数相关的有限研究。本文总结了集料含量和级配对地聚合物砂浆的力学和吸水特性的影响。三种类型的骨料，即天然河砂，破碎的石灰石，砂-石灰石复合用于地质聚合物砂浆。粉煤灰被用作源材料。骨料的有效性进行了评估的工作性，新鲜单位重量，吸收和强度的地质聚合物砂浆。碱性激发剂是12摩尔浓度的NaOH溶液与Na2SiO3以1：2.5的比例混合。实验在90 °C的固化温度下对地质聚合物砂浆立方体进行，固化时间为24 h。试验结果表明，与其它骨料相比，含天然砂的地聚合物砂浆具有更好的流动性，且砂的级配越粗，流动性越高。石灰石碎石的抗压强度和劈裂抗拉强度最高.与其他类型的集料相比，砂-石灰岩组合显示出最低的吸水率和吸水率。©2017 Karabuk University. Elsevier B.V.的出版服务。这是CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍波特兰水泥基混凝土是建筑行业中使用最多的材料。在硅酸盐水泥生产过程中，由于石灰石的煅烧和化石燃料的燃烧，大量的CO2、NO2、SO2和粉尘等有害气体排放到大气中除了环境问题，波特兰水泥生产还需要大量的能源，仅次于钢铁和铝[1]。地质聚合物是一种利用工业副产品开发的混凝土替代粘结剂。地质聚合物粘合剂通过碱性液体（通常为硅酸钠和氢氧化钠溶液的混合物）与富含二氧化硅和氧化铝的工业废料（如粉煤灰[2与偏高岭土混合的粉煤灰也可以用作地质聚合物的源材料[8，9]。燃煤发电厂产生的大量FA可以有效地用于制造地质聚合物，*通讯作者。电子邮件地址：kasim. harran.edu.tr（K. Mermerdas，）. 由Karabuk大学负责进行同行审查。减少混凝土生产的碳足迹粒状炉渣是另一种在世界范围内大量存在的废料，它是冶金工业的副产品，主要由石灰和在地质聚合物混凝土中使用粒状矿渣作为水泥替代材料可减少二氧化碳排放[10]。近年来，地质聚合物技术已被开发，以减少波特兰水泥在混凝土中的使用[11]。作为混凝土行业可持续发展运动的一部分，该技术已经引导研究人员发现绿色混凝土作为传统混凝土的替代品。在地质聚合物生产中，与波特兰水泥生产相比，生产活化剂所需的能量为一半[12]。此外，根据[13]，粉煤灰等副产品材料比波特兰水泥便宜约10-然而，从文献中收集的信息仍需要进一步调查才能证明。通常，混凝土体积包含约80%的骨料，这可能会极大地影响混凝土的特性、新鲜度及其硬度[14]。骨料的级配、形状和质地对新拌混凝土的和易性、可修整性、泌水性、可泵性和离析性有很大影响。此外，当考虑硬化特性时，强度、刚度、收缩、蠕变、密度、渗透性和耐久性也很高。https://doi.org/10.1016/j.jestch.2017.11.0092215-0986/©2017 Karabuk University.出版社：Elsevier B.V.这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程科学与技术国际期刊杂志主页：www.elsevier.com/locate/jestchK. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）16421643受到聚合特征的影响还提到，不良的混合料配比和级配变化将导致耐久性和耐久性问题[15]。如果骨料之间的空隙减少，则填充这些空隙所需的糊剂的量将减少，保持所需的可加工性和目标强度。因此，最佳的配合比将以最少的水泥用量在恒定的水灰比下，较少的水泥浆使混凝土更耐用[16]。Sreenivasulu等人[17]研究了具有不同细骨料含量和级配的地质聚合物混凝土的力学性能。将砂和花岗岩浆以不同比例（100：0、80：20、60：40和40：60）混合。以50：50的比例使用粉煤灰和粒状矿渣作为地质聚合物粘合剂。在室温下固化7、28和90天后，研究了压缩强度、弯曲强度和劈裂拉伸强度。结果表明：细集料比为60：40时，力学性能有所提高，细集料比为40：60时，力学性能有下降趋势。Mane和Jadhav[18]研究了高温对粉煤灰地质聚合物和不同类型的细骨料和粗骨料的影响。花岗岩和玄武岩骨料被用作粗骨料，而碎砂和河砂被用作细骨料。用花岗岩粗骨料生产土工聚合物比用玄武岩粗骨料生产土工聚合物具有更好的强度。然而，与河砂相比，压碎的砂具有高强度Wang等人[19]研究了粒状矿渣地质聚合物上花岗岩和大理石骨料之间界面的粘结强度和微观结构。结果表明，GM-花岗岩界面过渡区的结合强度小于GM 0-大理石界面过渡区的结合强度。随着水化作用的发展，GM-花岗岩/GM-大理岩界面过渡区表面形成致密的块状结构，并与骨料连接。Nuaklong等人[20]研究了粉碎石灰石骨料和混凝土据报道，混凝土的再生骨料可用于生产地质聚合物混凝土含有混凝土再生骨料的地聚合物混凝土结果表明，使用再生混凝土骨料可使地聚合物混凝土的密度降低6%最后，有人声称，使用再生混凝土骨料导致高吸水性和吸水率。Tenn等人[21]研究了地质聚合物粘合剂混合物中骨料质量百分比的影响，以确定骨料含量对合成材料性能的影响他们得出结论，由于粘合剂和聚集体之间存在相互作用，反应混合物中聚集体的掺入影响骨料和粘合剂之间粘附力的几个参数，如骨料的孔隙率和粗糙度[22];界面处的化学成分[23]。Joseph和Mathew[24]通过骨料含量的影响研究了粉煤灰地质聚合物混凝土的行为。结果表明，增加骨料含量可提高地聚合物的劈裂抗拉强度。当集料掺量在60%在这项研究中，进行了一项实验计划，以研究骨料含量和级配对地质聚合物砂浆（GM）的力学和吸收特性的影响。三种类型的骨料，即天然河砂，石灰石碎石，采用砂-石灰石混合料（50%天然河砂和50%碎石灰石）。还使用了每种类型骨料的四个等级（0-4、2-4、1-2和0-1）mm。从和易性、鲜容重、吸水性和GM强度等方面对选择FA作为碱活化的基料。2. 实验研究试验研究主要集中在不同类型和级配的集料的和易性、鲜重、强度、吸水率和吸水性。2.1. 材料2.1.1. 骨料本工作的主要重点是评估的强度和吸收粉煤灰基GM实验使用三种类型的集料，即天然河砂，石灰石碎石，砂-石灰石组合（50%天然河砂和50%石灰石碎石）。还使用了每种类型骨料的四个等级（0图 1表示聚合物的分级。该图表明，破碎的石灰石骨料是最细的，而天然砂的颗粒是最粗的。这两种类型的骨料的组合被指定为组合砂。通过使用图1中给出的合格率值，发现碎石和天然砂骨料的细度模量分别为2.70和3.382.1.2. 地质聚合物粘合剂在碱性环境下，利用粉煤灰作为胶凝材料研制地聚合物砂浆根据ASTM C618[25]，F级FA由Ceyhan Sugozu热电厂提供FA的物理和 化 学 性 质 如 通 过 X 射 线 荧 光 （ XRF ） 获 得 的 在 表 1 中 给 出Rangan[13]提出，必须在使用前确定粉煤灰的化学成分和粒度分布。他还建议使用XRF测定化学成分。观察表1中的数值，发现FA的化学成分与文献[13，24，25]中地质聚合物研究中使用的F类粉煤灰相容。碱性活化剂是12 M NaOH溶液与硅酸钠以1：2.5比例的混合物。碱溶液与粘合剂的比例等于0.33。使用丸粒形式的NaOH来生产NaOH溶液。Na2SiO3溶液的组成为29.4%SiO2、14.7%Na2O和55.99%（质量分数）.增塑剂是Fig. 1. 骨料的分级1644K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）1642×××¼表1FA的属性理化分析（%）FACaO2.2二氧化硅57.2三氧化二铝24.4三氧化二铁7.1氧化镁2.4SO30.3一氧化二钾3.4Na2O 0.4燃烧损失碱性溶液和FA的混合物如图2所示。的粘结剂的含量在混合物中为碱溶液和基础材料（FA）的总量。选定的粘结剂含量为1200 kg/m3。GM的混合比例如表2所示。碱性溶液是所有混合物中唯一的液体组分（不添加水）。加入了比重为1.07的高效减水剂以提高和易性并使GM混合料均匀。12 M浓度的溶液中NaOH固体的质量由12 40 = 360克（g）氢氧化钠固体/升溶液组成; 40是氢氧化钠的分子量。氢氧化钠固体的质量测量为：比重22.25260 g/kg氢氧化钠溶液。比表面积（m/kg）379用于提高GM的和易性，并取其为粘结剂的6%。2.2. 配合比设计了12种固定FA含量的GM混合料，研究了12 M溶液和Na2SiO3/NaOH = 2.5的固定浓度下GM的新鲜和硬化性能GM中使用了三种类型的集料，即天然河砂、石灰石碎石和砂-石灰石混合集料还使用了每种类型骨料的四个等级（0骨料的摄影视图以及2.3. 混合、浇铸和固化制度在使用前，将NaOH薄片溶解在蒸馏水中24小时以获得FA和骨料在混合器中混合约3 min。硅酸钠和氢氧化钠与超增塑剂混合，然后加入到干燥材料中并混合5 min。将新鲜GM以两层形式倒入模具中（模具尺寸为50 50 50 mm）。在将GM浇铸在样品模具中并去除空气空隙之后，使用振动台振动模具30秒。试样用耐热塑料薄膜包裹，如图所示。 3、避免水分蒸发。实验在GM立方体上进行，固化温度为90 °C，固化时间为24 h。在作者进行的初步研究中，发现12M是指定养护期内最高抗压强度的最佳摩尔浓度。接下来，将FA地质聚合物砂浆的所有混合物在烘箱中在90 °C的固化温度下固化24小时的初始固化（IC）。然后在固化过程后将试样脱模并对试样进行测试。考虑3种集料的全因子组合和每种集料的4个等级，共得到218个样本。2.4. 测试程序2.4.1. 流表根据ASTM C1437，采用流动台试验测定了新拌土工聚合物砂浆的和易性。 4、圆锥体尺寸为底径100 mm，顶径70 mm，高径60mm。将锥体置于流动台仪器的中心，然后用捣实器将填充有新鲜砂浆的锥体捣成两层，每层捣实20次，捣实压力应足以使砂浆均匀压实模具顶面擦平后，立即垂直提升模具，然后在15秒内将流台下降25流动台砂浆的百分比可以通过计算两个轴上对称测量的四个直径来测量。地质聚合物砂浆的工作性可分为高、中、硬三种。2.4.2. 单位重量根据ASTM C138测量混凝土的单位重量。利用用于单位重量测试的立方体模具来测量砂浆的单位重量。立方模的体积是已知的。它是用新拌好的灰浆填满的，并用平摊机压平。分别测量空模具和填充有砂浆的模具的重量。使用以下公式计算单位重量：图二.地质聚合物砂浆成分a）破碎石灰石混合物b）天然砂混合物。单位重量Mf -MeV哪里ð1ÞK. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）16421645表2地质聚合物砂浆混合设计。指定石灰石碎块天然砂FA硅酸钠溶液NaOH溶液S.P.GM(kg/立方米）(kg/立方米）(kg/立方米）(kg/立方米）(kg/立方米）(kg/立方米）CL1796.61799.92285.6114.2447.99CL2806.06799.92285.6114.2447.99CL3790.31799.92285.6114.2447.99CL4780.87799.92285.6114.2447.99NS1831.24799.92285.6114.2447.99NS2843.84799.92285.6114.2447.99NS3824.95799.92285.6114.2447.99NS4812.35799.92285.6114.2447.99CS1406.96406.96799.92285.6114.2447.99CS2412.47412.47799.92285.6114.2447.99CS3403.81403.81799.92285.6114.2447.99CS4398.3398.3799.92285.6114.2447,99CL：破碎石灰石，NS：天然砂，CS：混合砂图三. 浇注地质聚合物砂浆（由0-1粉碎石灰石制备的混合物Mf为填充砂浆Me为空模V是模具2.4.3. 抗压强度在材料强度的研究中，抗压强度是指材料或结构承受载荷倾向的能力1646K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）1642××W1见图4。 地聚合物砂浆流动台试验。减少。根据ASTM C109对水泥砂浆立方体进行了跟踪。将每种混合物浇铸到几个立方体模具中，通过一半填充模具并振动30秒，剩余部分填充模具并再次振动30秒，然后使顶部变平。然后将模具覆盖在塑料中并再次覆盖在真空包装中以在固化期间保持潮湿的环境。混合后将模具置于90 °C的烘箱中24小时。使用载荷3000 kN容量的数字压缩试验机。对三个相同的试件进行了试验，然后将养护24 h后的抗压强度结果以图表形式报告在90 °C下固化，在25 °C下室温（环境固化）下7、28和56天龄期的抗压强度也被提出。对于每个参数研究，根据ASTM C-109测试三个相同的样品，并在相关表格和图表中报告抗压强度的平均值。2.4.4. 劈裂抗拉强度在90°C下固化24小时后硬化粉煤灰地质聚合物砂浆样品，根据ASTM C37在3000 kN容量的数字机器上以0.1 kN/s的加载速率进行劈裂拉伸强度对于每种混合物，三个相同的试样立方5050 - 50 mm进行了测试。使用以下表达式计算样本的劈裂拉伸强度并且计算试样质量随着干质量百分比而增加。本研究测定了7天龄期试样的吸水率.对于每种混合物，将三个相同的样品在100 °C下干燥24小时直到质量恒定，然后将砂浆样品浸入水中24小时以完全饱和，之后，将样品擦拭干净，并立即在饱和表面干燥（SSD）条件下评估质量的增加。WA%¼W2-W1×100立方厘米式中，W1为干燥条件下试样的重量，W2为饱和表面干燥条件下试样的重量。2.4.6.吸水性吸水率可作为评价砂浆/混凝土渗透性的一种简便方法水可以通过毛细吸力渗透到混凝土或砂浆试样中此外，它还可以测量通过毛细吸力进入砂浆/混凝土的吸收流体的速率。吸附性将通过测量毛细管水吸附来确定，吸附取决于毛细管压力和有效孔隙度。根据Young-Laplace，毛细管压力与孔隙大小有关2Pfs¼pa2其中fsð2Þ为劈裂抗拉强度（MPa），P为劈裂载荷（新-方程，以及有效孔隙度与凝胶和毛细孔中的孔隙空间有关。吸水率测试评估砂浆或混凝土吸收的毛细上升量，男人。在7天龄时，对于每种混合物，吨），a为立方体试样的尺寸（mm）2.4.5. 吸水评价混凝土和砂浆耐久性的主要因素是渗透性。砂浆的耐久性在很大程度上取决于液体组分进入和移动通过试样基质的容易程度。吸水率是指材料在一定条件下所能吸收的水量。此外，它是液体成分可以渗透到样品基质中的孔隙空间的体积。通常，通过将试样干燥至恒定质量，将试样浸入水中直至完全饱和，在烘箱中在100°C下干燥24小时，然后从烘箱中取出样品，并将其侧面涂上硅酮密封，以确保水只能进入样品的底部，然后将砂浆样品浸入水中，如图5所示。应注意水位不超过试样底部以上3-5 mm。在不同的时间间隔加权的质量增益的增加。通过将获得的质量除以样品的标称表面积和水的密度来确定吸收的水体积。然后，绘制时间与这些值的平方根，并通过最佳拟合线的斜率计算砂浆的吸附性指数K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）16421647---图五. 地聚合物砂浆的吸水性试验。3. 测试结果和讨论3.1. 新鲜特性测试3.1.1. 流动台试验根据ASTM C-124使用流动台测试来评价GM的可加工性。微坍落度的流动直径可以定义为在铺展后测量的GM的直径在混合器中完成GM的混合之后立即测量流动直径。本试验旨在研究骨料性质对地质聚合物混合料和易性的影响。混合料的和易性可根据表3[26]所示的流动直径进行分类。150 ± 10 mm的最小流动直径可以被认为是GM容易地放置在模具中所需的流动流动是可塑性、一致性和内聚性等几个比例的组合塑性和粘聚力很难在现场测量。然而，稠度经常被用作可加工性的量度。集料级配和材料特性对GM的工作性有很大 图 结果表明，集料的种类对地聚合物砂浆的和易性有很大的影响，由于天然砂的颗粒形状较圆，比表面积较低，与其它类型的集料相比，天然砂的GM具有更高的和易性。尽管如此，骨料的级配也会影响粉煤灰基GM的流动性。较高的流动性的地质聚合物砂浆时，获得较大的粒径分布（2 - 4）mm，而不依赖于骨料的类型被使用。此外，还发现具有较细砂（0 1）mm的地质聚合物砂浆具有较低的砂浆流动性，其需要更多的碱性活化剂以实现与其他等级的良好流动相容性，因为较细砂与粗砂相比具有较高的表3.1.2. 鲜密度试验在混合后直接进行FA基地质聚合物砂浆的新鲜密度。测量的密度是针对所有混合物的。图7示出了根据本发明的实施例的新鲜单位重量的密度。表3地质聚合物砂浆的工作性标准。SL. 号流动直径可加工性1高于250非常高2 180315041205120 mm以下，非常硬基于GM。如图7所示，使用天然河砂时，砂浆单位重量没有显著增加。另一方面，飞基地质聚合物砂浆通过使用粉碎的石灰石表现出新鲜单位重量密度的降低，因为粉碎的石灰石具有比天然河砂更小的单位重量3.2. 硬化性能测试3.2.1. 抗压强度3.2.1.1. 集料种类和级配对抗压强度的影响。基于FA的GM最重要的特征是抗压强度[27]。 图 8显示了具有不同骨料类型和级配的GM在1天龄期的抗压强度，抗压强度在28.25- 47.83MPa的范围内。据观察，与其他骨料相比，使用粉碎的石灰石导致更高的抗压强度抗压强度较高的原因是因为破碎的石灰石具有角形形状，其提供了更高的表面积与体积比，从而导致更好的粘结特性和颗粒之间的强互锁然而，它需要更多的粘合剂来产生可加工的此外，在本研究结果表明，粗集料（2 - 4）mm具有较高的抗压强度（47.83 MPa）。天然河砂由于其表面圆整光滑，抗压强度较低河砂的圆形形状导致与基质的结合强度较小基于骨料类型和级配的硬化密度和抗压强度的相关性如图9所示，这证实了在所有类型的骨料中，致密材料导致粉煤灰基GM的高抗压强度[28]。但是，在改变骨料类型的情况下，由于粉煤灰地质聚合物砂浆的抗压强度取决于粘结剂和骨料之间的粘结、表面积、表面纹理和棱角性，因此密度更大的材料天然砂是一种密度较大的材料，但粘结剂和骨料之间的粘结力不强，这导致抗压强度较低，不同的是，与天然砂相比，石灰石碎石的密度较低，但这是因为粘结剂和骨料之间的粘结力较强，以及高表面积和角颗粒导致的抗压强度高。3.2.1.2. 龄期对抗压强度的影响。年龄被认为是重要的，以计算出随着时间的推移，粉煤灰地质聚合物砂浆的机械性能。高温固化地质聚合物混凝土的化学反应是相当快速的聚合过程[29]。地聚合物的抗压强度随混凝土龄期变化不明显。这一观察-1648K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）1642图六、FA地聚合物砂浆流动表图7.第一次会议。FA基地质聚合物砂浆的新鲜单位重量见图8。不同集料级配GM的抗压强度。与OPC混凝土不同，OPC混凝土的水化过程会随着时间的推移继续获得强度[28]。图图10、图11和图12分别示出了利用粉碎石灰石、天然河砂和砂-石灰石组合的FA基GM的抗压强度。从数字中可以看出，所有类型的细骨料和所有等级的抗压强度在7天前略有增加[27]。则7-56天的强度增加K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）16421649-见图9。 抗压强度与硬化密度的相关性。见图10。 龄期对石灰石GM抗压强度的影响。见图11。 龄期对天然砂GM抗压强度的影响。3.2.2. 劈裂抗拉强度试验如图13所示，在7天后对GM试样进行劈裂拉伸试验。可以看出，劈裂抗拉强度随集料类型和级配的变化而变化结果表明：石灰石粉砂的土工聚合物砂浆劈裂抗拉强度较高，其次是灰砂和天然河砂，石灰石粉的劈裂抗拉强度较好，因为石灰石粉颗粒棱角较多，形成了较好的粘结。所以，Fig. 13结果表明，粗砂（2 - 4）mm级提供较高的劈裂抗拉强度与其他级配在所有类型的集料。抗压强度与劈裂抗拉强度之间存在着直接的关系。然而，需要进行更多的调查，以绘制和引入具有高精度的相关性，这不在本研究的范围内。研究结果表明，在粉煤灰基GM混合料中，砂浆的抗拉强度随集料级配的增加而提高。1650K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）1642--见图12。 龄期对砂-灰岩图十三.地聚合物砂浆劈裂抗拉强度与骨料性能的关系。根据不同类型的骨料，劈裂抗拉强度和抗压强度的相关性如图所示。 14、随着地聚合物砂浆抗压强度的增加，在所使用的各类骨料和各等级骨料中，劈裂抗拉强度也成比例增加。3.3. 吸附性吸附试验是评价GM毛细管结构的重要试验之一。图15显示了实验结果。7日龄吸水性结果从图中注意到，FA基GM对于所有类型的砂浆都具有非常低的吸水性数值范围为（0.0222复合砂的地聚合物砂浆具有更好的结果（0.0222更好的结果可能归因于它们的致密结构，该致密结构是通过由各种尺寸的颗粒填充孔隙而获得的此外，骨料级配（0 4）mm在所有类型的砂中具有更好的效果，这可能是由于级配（0 4）mm具有所有尺寸的颗粒和更多的细粉填充孔隙。图14.抗压强度与劈裂抗拉强度的相关性。K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）16421651-××-图15. 集料类型和级配对吸附性能的影响。3.4. 吸水吸水率是在完全饱和和烘箱干燥条件下样品重量的差异。试样为50 ~ 50 ~ 50 mm的立方体，在7天龄期进行吸水试验。图16示出了基于FA的GM对于骨料的级配和类型的变化吸水率与开孔率有关，开孔率是影响地聚合物砂浆力学性能的重要因素。结果表明：天然河砂、粒径为0-4 mm的GM试件吸水率最大，然而，具有0-4 mm等级的组合砂（粉碎石灰石50%和天然砂50%）的试样此外，这种降低的可能原因可能是由于取决于砂浆的孔隙率的水渗透天然砂中含有大量的细颗粒，当石灰石与天然砂混合时，颗粒之间的空隙减少，孔隙变小，孔径减小。由于碱性激发剂分散在颗粒之间，组合集料砂浆的工作性较好骨料级配对地聚合物砂浆的吸水率也有影响，（0 4）mm级骨料的吸水率比其它级配的低，这是因为（0 4）mm级骨料级配均匀，颗粒堆积合理，孔隙率比单一粒径骨料低。4. 结论上述研究的动机是，在文献中，关于骨料对地质聚合物混凝土性能的影响的研究非常有限。例如，在Pacheco-Torgal等人[30]的研究中，他们报告称，骨料的大小仅对拉伸强度有显著影响。从石灰石中获得的骨料产生了与地质聚合物膏体的化学结合，但经历了更高的收缩。 他们还强调，在地质聚合物矿山废泥浆粘合剂中没有观察到众所周知的多孔ITZ。本文综述了集料含量对地聚合物砂浆（GM）力学性能和吸水性能的影响。通过分析和比较每种骨料的行为和性质，观察到：1. 骨料种类对地聚合物砂浆流动台试验结果影响很大。使用粉碎的石灰石导致低砂浆流动性，而组合砂显示出更好的流动性。另一方面，与其他骨料相比，包含天然砂的地质聚合物砂浆显示出更好的流动性。分级的效果也得到了实验验证。分级的差异导致流量的差异;由于比表面积较低，砂的粗分级导致较高的流量2. 结果表明，GM具有较高的早期抗压强度。所有类型骨料的抗压强度不会随时间发生显著变化。的最高压缩图16. 细集料级配和类型对吸水率的影响。1652K. Mermerda，s等. /工程科学与技术，国际期刊20（2017）1642---在石灰石粉和（2 4）mm级配中，地聚合物砂浆养护1d后的强度为47.83MPa，在天然河砂和（0 1）mm级配中，地聚合物砂浆的抗压强度最低，为28.25MPa。3. 结果表明，在各种类型、各种级配的集料中，劈裂抗拉强度与抗压强度成劈裂抗拉强度随抗压强度的增加而逐渐增加。4. 根据结果，砂-石灰石组合，其中包括50%的河砂和50%的破碎石灰石，表现出比其他骨料更少的吸水率。同时指出，在每种骨料中，（0 - 4）mm级骨料的吸水率最低。5. GM对所有类型砂骨料的吸水性都很低。结合砂石灰岩显示出最低的吸附性之间的其他类型的聚集体。此外，在所有类型的骨料中，0-4 mm的级配5. 对今后研究的根据论文中的研究结果和对一些关注各种类型粘合剂的文献工作的调查[31例如，强烈建议对所用骨料的颗粒形状进行关键的进一步研究，并对地质聚合物砂浆中的骨料-粘合剂界面进行详细研究，以澄清地质聚合物混凝土的力学和吸收行为此外，可以研究具有不同骨料和基础材料的地质聚合物砂浆。 Mermerd as，etal. [33]指出了轻质土工聚合物砂浆生产参数的优化研究从这一点上，还可以建议，具有不同类型骨料和粘合剂性质的地质聚合物的性质可以通过响应面法等分析方法进行优化。引用[1] D. Wiyono Antoni，D. Hardjito，使用碱性溶液和地质聚合物涂层改善火山灰混凝土的耐久性，Proc. Eng. 125（2015）747- 753。[2] D.L.Y. Kong，J.G. Sanjayan，高温对地质聚合物浆体、砂浆和混凝土的影响，Cem。Concr.Res.40（2010）334-339.[3] A. Fernando-Jimenez，A.王文，碱激发粉煤灰混凝土的工程性能，北京：机械工程出版社。J. 103（2）（2006）106-112。[4] Sindhunata J. van Deventer，G. Llukey，H.徐，养护温度和硅酸盐浓度对粉煤灰基地质聚合的影响，工业工程。化学研究45（2006）3559-3568。[5] K. Neupane，D.巴杰瓦河什雷斯塔角，澳-地Chalmers，P. Sleep，地质聚合物混凝土的力学性能：AS 3600定义的关系的适用性，Concr.Austr。40（2014）50-56。[6] T. Bakharev，J. Sanjayan，Y. 程，碱激发澳大利亚矿渣水泥，Cem。Concr. Res.29（1999）113-120.[7] J. Davidovits，21世纪混凝土用高碱水泥，第144卷，ACI特别出版物，SP，1994年，第383-398.[8] H.Y.公司Zhang，L.科杜尔湾吴湖，加-地Cao，F.王，地质聚合物砂浆在高温下的热行为和力学性能，Constr. Build. Mater. 109（2016）17-24.[9] R. Rajamma，J.A. Labrincha，V.M. Ferreira，生物质粉煤灰-偏高岭土共混物的碱活化，燃料98（2012）265-271。[10] T. Bakharev，J.G. Sanjayan，Y.B.程，碱矿渣混凝土的抗碱 骨 料 反 应 性 能 ， 中国 工 程 院 。混凝土Res. 31（2001）331-334。[11] J. Davidovits，地质聚合物水泥的性质，在：Kiev（Ed.）， 第一届碱性水泥和混凝土国际会议，1，1994年，pp。 131-149.[12] K. Daniel，J. Sanjayan，K. Sagoe-Crentsil，高温下地质聚合物浆体和混凝土的行为，在：火山灰、混凝土和地质聚合物国际会议上，泰国孔敬，2006年，pp. 105-118[13] B.V. Rangan，粉煤灰基地质聚合物混凝土。研究报告GC 4，工程学院，科廷理工大学，2008年。[14] B.P. Hudson，对细集料棱角性试验的改进，对细集料棱角性测量方法的研究，见：第7届年度研讨会论文集，国际集料研究中心（ICAR）研讨会，1999年。[15] J.L. Lafrenz，PCC路面的骨料级配控制：通过确保混合料的一致性来改善混凝土路面的可施工性，载于：会议录，第五届国际骨料研究研讨会，德克萨斯州奥斯汀，1997年。[16] J.M. Shilstone，混凝土骨料标准的变化：符合ASTM C33的粗骨料和细骨料可能会导致混凝土混合物出现问题，Constr. Specifier 47（1994）. 118118.[17] C. Sreenivasulu，J.G. Jawahar，M.V.S.王志华，混凝土细骨料掺合对混凝土短期力学性能的影响，中国工程学报，2004。Civ.（BHRC）17（5）（2016）537-550。[18] S. Mane，H.S. Jadhav，高温下地质聚合物砂浆和混凝土的研究，Magnesium 2（2012）384-390。[19] Q. Wang， Z. Ding，J. Da，K.冉，Z。Sui，影响地质聚合物-骨料界面过渡区粘结强度的因素，Adv. Mater. 第224（2011）号决议第1-7段。[20] P. Nuaklong，V. Sata，P. Chindaprasirt，再生骨料对粉煤灰地质聚合物混凝土性能的影响，J. Cleaner Prod. 112（2016）2300-2307.[21] N. Tenn，F.阿卢角Petit，J. Absi，S. Rossignol，基于地质聚合物粘合剂和不同道路骨料的新材料配方，Cer. Int.41（2015）5812-5820。[22] S.G.杨文，沥青混合料抗水破坏能力的评价，北京，2001。Build. Mater.23（2009）2324-2331。[23] 联合巴甘帕德湾Isacsson，B.M. Kiggundu，沥青和骨料组成对沥青混合物剥离的影响，Mater。Struct.39（2006）303-315.[24] B. Joseph，G.Mathew，骨料含量对粉煤灰基地质聚合物混凝土性能的影响，伊朗科学19（5）（2012）1188-1194。[25] ASTM C618，《混凝土用粉煤灰和未加工或煅烧天然火山灰的标准规范》，美国材料与试验协会，美国，2003年。[26] Kushal Ghosh，Partha Ghosh，Na 2 O/Al 2 O3、SiO2/Al 2 O3和W/B比对粉煤灰基地质聚合物的凝结时间和可加工性的影响，国际工程研究应用杂志（IJERA）ISSN2（4）（2012）2142-2147。[27] A.R. Kotwal，Y.J. Kim，J. Hu，V. Srilliant，基于C类粉煤灰的常温固化地质聚合物砂浆的表征和早期物理性能，国际J。混凝土结构。Mater. 9（1）（2015）35-43.[28] D.张文，低钙粉煤灰混凝土的研究，中国建筑工程学会建筑材料研究所硕士论文，2005年。[29] J. Davidovits，地质聚合物系统的化学，术语，在：在地质聚合物'99国际会议上提交的论文[30] F. Pacheco-Torgal，J. Castro-Gomes，S. Jalali，关于骨料对地质聚合物矿山废弃泥浆粘合剂的强度和微观结构的影响的研究，Cem. 混凝土Res. 37（6）（2007）933-941。[31] A.尼科洛夫岛罗斯托夫斯基Nugteren，基于天然沸石的地质聚合物材料，案例研究。施工Mater. 6（2017年6月）198-205。[32] S. Selmani，A. Sdiri，S. Bouaziz，E. Joussein，S. Rossignol，偏高岭土添加对由天然高岭石粘土制备的地质聚合物的影响，应用粘土科学。146（15）（2017年9月）457-467。[33] K. Mermerdas，，Z. Algın，S.M. Oleiwi，D.E. Nassani，响应面法优化轻质矿渣粉和粉煤灰地质聚合物砂浆，Constr. Build. Mater. 139（15）（2017年5月）159-171。[34] T.扬角，澳-地Wu，H. Zhu，Z. Zhang，通过掺入高镁镍渣提高热稳定性的地质聚合物，Constr. Build. Mater. 155（30）（2017年11月）475-484。[35] Y.M. Liew，C.Y. Heah，A. Mohd-Mustafa，H. Kamarudin，粘土基地质聚合物水泥的结构和性能：综述，Progr。Mater. Sci. 83（2016年10月）595-629。