В связи с низкой активностью и трудностью переработки золы угольного сжигания проведено исследование технологии приготовления геополимеров на основе золы и эффекта обжига с акцентом на концепцию низкоуглеродной экологической безопасности. На основе однофакторных экспериментов изучено влияние температуры обжига, содержания активатора и соотношения жидкость-твердое на прочность геополимера на сжатие, определена оптимальная рецептура геополимера на основе золы. С помощью рентгеновской дифракции (XRD), инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и сканирующей электронной микроскопии (SEM) исследованы продукты гидратации и микроструктура геополимеров, выявлены изменения минеральных фаз до и после обжига и геополимеризации, раскрыт механизм повышения прочности. С помощью совместного активационного способа, где кальций оксид является основным, а натрий триполифосфат двенадцатигидрат (TSPH) вспомогательным активатором, успешно получен геополимер с прочностью на сжатие 34,5 МПа через 28 дней. Щелочная среда, предоставляемая оксидом кальция, места нуклеации и фосфатные группы, предоставляемые TSPH, способствуют растворению активных компонентов золы и формированию сложного геля, что является важным источником прочности геополимера. Кроме того, при высокотемпературном обжиге ниже 1000 ℃ зола угольного сжигания не обладает термической активацией твердых отходов, таких как угольный шлам и зола топки, и высокий обжиг снижает химическую реактивность золы.

геополимер;зола угольного сжигания;активация кальцием;микроструктура;прочное сжатие