Considerando os problemas de baixa reatividade e dificuldade de tratamento das cinzas de carvão, foi realizado um estudo sobre o processo de preparação de geopolímeros à base dessas cinzas e o efeito da calcinação, com foco no conceito de baixo carbono e proteção ambiental. Com base em experimentos de fator único, foram investigados os efeitos da temperatura de calcinação, da dosagem do ativador e da relação líquido-sólido sobre a resistência à compressão dos geopolímeros, obtendo-se a proporção ideal para os geopolímeros à base de cinzas de carvão. Foram estudados os produtos de hidratação e a morfologia microscópica dos geopolímeros por meio de difração de raios X (XRD), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (SEM), revelando as mudanças nas fases minerais antes e depois da calcinação e da reação de geopoli merização, esclarecendo o mecanismo de aumento da resistência. Por meio de um método de ativação conjunta com óxido de cálcio como principal e tripolifosfato de sódio dodecahidratado (TSPH) como auxiliar, foi produzido com sucesso um geopolímero com resistência à compressão de 34,5 MPa aos 28 dias. O ambiente alcalino fornecido pelo óxido de cálcio, os locais de nucleação e o fosfato fornecido pelo TSPH contribuem para a dissolução dos componentes ativos das cinzas e a formação de uma fase gel complexa, sendo essa a fonte principal da resistência do geopolímero. Além disso, sob condições de calcinação em alta temperatura abaixo de 1.000 ℃, as cinzas de carvão não apresentam atividade térmica como resíduos sólidos tais como xisto betuminoso e cinzas volantes, e a calcinação em alta temperatura reduz a reatividade química das cinzas.
关键词
geopolímero;cinzas de carvão;ativação por cálcio;morfologia micro;resistência à compressão