生态胶凝材料研究进展与展望

徐晓伟 周广东

摘要：生态凝胶材料是在市场中应用广泛，分析生态凝胶的材料操作，结合实际生态操作标准要求，分析符合生态凝胶材料的操作方案，结合国内外的概况进行研究，分析生态胶对于未来发展的作用价值与意义。

关键词：生态胶凝;发展;展望

引言

生态胶凝材料又称为无熟料的胶凝材料，是从硅酸盐水泥中演变来的，通过细末颗粒的操作，通过高炉矿渣、煤矿石、煤矸石等材料混合处理，调整原始材料，利用激发剂配合，按照比例搭配调整，共同磨细处理，完成水硬化、气硬化的操作。其中包含石膏矿渣水泥、矿渣水泥石灰、钢渣水泥、粉灰水泥等，均具有高强度、高耐久性、高生产工艺水平，可以充分利用工业废渣操作，提高生态胶凝材料的整体操作使用效果。

1 生态胶凝材料的操作重要性

水泥是目前建筑施工中重要普遍的材料。2018年水泥生产中，茶凉高达30万立方米，相比2017年增长3%左右。面对新旧动能转换操作，需要加强城市基础建设的快速发展应用，重视对水泥的需求标准分析，研究生产水泥可以采取的磨烧工艺，注重能源消耗量的分析，产生的二氧化碳、二氧化硫对大气存在一定的污染问题，导致温室气体排放严重，产生粉尘，导致控制的PM2.5不符合实际环保标准。生产水泥的过程中，需要严格遵照环境污染的生态条件，分析如何减少水泥的生产量，注重改善居民的生态环境，开展必要的操作措施，寻求合理的凝胶材料配合，满足混凝土建筑实际的需求标准。我国的工业固定废物产生量达到33亿吨之多，历史堆放量超过600亿吨，占比面积超过200万平方公顷。直接危害现代生态环境的发展变化，导致工业固定废弃增多，固体废弃物的利用率只有10%，相比发达国家差距远。

需要充分利用火山灰的工业废渣特性，不适用硅酸盐，注重产业生产的环保利用，加强符合凝胶材料的使用，尝试代替水泥，提高环保材料的经济价值。为了节约资源成本，需要注重生态资源的平衡维护，不断促进社会的可持续发展。采取工业废气物混合操作，加强再生资源的可循环有效使用，减少固定废弃物可能造成的危害，提高可靠性水平，加强社会责任管控监督效果。这是符合现代材料发展使用标准要求的，为有效的综合社会经济发展提供必要的条件和依据。

2 国内外的基本研究情况

2.1 国外研究状况

德国学Kuh家开始使用氢氧化钾，激发矿渣凝胶材料，注重凝胶性能的结合应用。以碱性材料作为凝胶材料，对氢氧化鉀实施溶液激发扩展，分析激发后的矿渣反应活化效果。比利时的学者Purdon按照氢氧化钠激发矿渣、碱性材料的方法，提供碱性活化理论，使用氢氧化钠凝胶材料混合溶解，行程偏硅酸钠、硅酸钠，然后再与氢氧化钙混合反应，构成铝酸钙、硅酸钙凝胶，完成凝胶硬化促进效果，然后再次获得氢氧化钠。氢氧化钠凝胶的硬化过程中，通过催化剂的作用，激发氧化钠和玻璃，作为激发剂，注重催化效果。乌克兰学者Glukhovsky认为，通过氢氧化钠、水玻璃，可以实现激发碎石、炉渣、生石灰的混合物效果，达到抗压强度提升的效果，抗压强度可以达到120MPa，保证凝胶材料的整体性能良好。通过一系列的数据证实，凝胶材料的硬化效果良好，在养护和高压的状态下可以实现硬化。随着国际建筑产业得分A站，使用无水泥熟料凝胶符合未来发展要求，在不同的环境下，实际的性能要求不同，容易出现液化的现象。

2.2 国内研究状况

国内对于无数料凝胶而言，对碱激发大量作用力。李永德通过不同碱溶液组合，实现矿渣、煤灰的激发效果。通过组合矿渣、粉煤灰混合料作用，相比单独使用的浓度而言，更具有良好的效果。郑州大学的吴磊，西安建筑大学的李德学、哈尔滨工业大学的郑文忠等人提出了，研究原料配制的方法，分析碱性激发渗透料操作的形式。同济大学的王培武认为，通原材料的配比，调整碱性激发掺料效果和作用，激发碱性凝胶材料的作用，提高高温性、耐久性的材料，符合凝胶材料在混凝土中的实际推广价值和应用意义。

3 发展展望分析

生态凝胶的材料生产规模低，还没有大批量的快速推广，需要在实际操作中不断深化市场的认可度，注重对矿渣的基础原始材料的水平研究，分析其中的工业外加剂、缓和剂、抗冻剂、凝缩剂的操作形式。深入分析研究凝胶材料的耐久效果，依据工程结构的可靠价值，安全服役水平等理论标准进行研究，分析加快生态凝胶材料的实际使用效果，注重分析生态凝胶的注浆水平，研究生态凝胶混凝土的行业操作标准，以合理的行业发展需求为前提，重点分析材料的准入标准和安全使用操作习惯。

1 生态凝胶材料与混凝土强度的影响关系

在掺入生态凝胶材料后，通过硅酸盐水泥建造，发现渗透粉煤灰的凝胶配比的砂浆整体强度略低于纯水泥的制造配比强度，但经过28天后，掺粉煤灰的砂浆强度更高。粉煤灰在前期水化速度慢，导致砂浆的强度较低，在后期水化速度快，强度不断提升，最终超过纯水化的水泥配比强度，最终实现强度试验水平的提升。渗透粉煤灰的凝胶中，需要配置砂浆强度相对更好，相比硅酸盐水泥而言，效果更佳。

2 生态凝胶材料易性强度的影响

在实际的施工操作中，需要注重混泥土和易性水平分析，研究影响混凝土的最终强度变化，分析影响施工效率的原因，注重优化混凝土的易性水平，方便施工，加强粉煤灰特有形态和效果的分析，注重玻璃珠形态下的混凝土增水量，在合理的条件下分析其实际的流动性，调整渗透凝胶材料对于提升浆体稳固效果标准，增强浆体额集中体积比例，调控浆体的填充实施效果。注重包裹必要的集中料，调整混凝土的粘性和可塑性，减少浆体的集中摩擦问题，改善混泥土的和易性效果。

结语

综上所述，生态凝胶材料是目前更加先进有效的材料，相比传统的混凝土材料而言，更加具有良好的生态作用，不断提升凝胶混凝土的保护调控，提升特种水泥在建筑相关操作中的应用，满足生态凝胶材料的使用要求，提高生态凝胶的应用范围和操作合理，拓展施工操作的准确有效性，提升材料的负荷度和操作实施效果。

参考文献：

[1] 徐永模.固废资源化利用：需要突破的观念[J].混凝土世界，2018（7）：8-10.

[2] 王燕谋，苏慕珍，路永华，等.中国特种水泥[M].中国建材工业出版社，2012.

[3] 胡曙光.特种水泥[M].武汉理工大学出版社，2010.

（作者单位：1.济南潇屹新型建材有限公司;2.山东省水泥质量监督检验站）