地聚合物水泥是20世纪70年代法国Davidovits教授开发出的水泥新品种。
按主要成分,地聚合物水泥是无熟料水泥系列中的一个品种。其成分主要包括基础组分和激发剂。基础组分有两种:一种是火山灰质材料,来源于火山灰、煅烧高岭土和粉煤灰等,活性成分是偏高岭土和硅铝玻璃体;第二种是矿渣材料,来源于粒化高炉矿渣、粒化钢渣和磷渣等,活性成分是钙硅铝玻璃体。激发剂也有两种:一种是Ca(OH)₂型激发剂,如石灰、水泥熟料等;第二种是NaOH型激发剂,如NaOH、水玻璃等。其中,地聚水泥主要由火山灰质材料与NaOH型激发剂组成。
地聚合物水泥具有许多的性能:
抗渗性好,耐冻融循环:能形成致密的结构,强度较高,抗渗性能优良,而且孔洞溶液中电解质浓度较高,因而耐冻融循环的能力增强。
耐化学侵蚀:水化时不产生钙矾石等硫铝酸盐矿物,因而能耐硫酸盐侵蚀,在酸溶液和各种有机溶剂中都表现出良好的稳定性。
耐高温性能好:熔点约为1250℃,显示了较好的高温力学强度,其耐火耐热性能远远优于普通硅酸盐水泥。
耐水热作用:在水热条件下,普通硅酸盐水泥较易受到毁灭性破坏,而地聚合物水泥则可保持较好的稳定性。
可自调温调湿:在自然条件下,外界温度较低时,能吸收空气中的水分,当外界温度升高时,吸收的水分蒸发,在其密封结构内部形成较稳定的温度湿度条件,消除了内表面的返潮现象。
耐久性优良:源于其稳定的网络结构,同时可以避免普通水泥因金属离子迁移与骨料反应而引起的碱集料反应,没有膨胀,经受自然破坏的能力很强。
耐久性要求高的场所:因为其耐久性优良,可避免普通水泥因金属离子迁移与骨料反应而引起的碱集料反应,没有膨胀,所以适合用于一些对耐久性要求较高的特殊工程或环境,如化工厂、海边建筑等。
耐高温工程:地聚合物水泥本身是个氧化物网络结构体系,在1000℃至1200℃之间不氧化、不分解,并且隔热、保温,可以替代金属、陶瓷应用于部分航天、航空、铸造等领域的耐高温工程。
固核固废材料:可利用矿物废物和建筑垃圾作为原料,有助于减少废弃物的排放和对环境的影响。
有毒废料和核废料处理:能够固定金属离子,其网络骨架在核辐射作用下仍比较稳定,可应用于有毒废料处理、核废料处理等领域。
地面注浆料是一种用于修复地面空鼓、脱空、裂缝等问题的材料。常见的地面注浆料包括水泥注浆料、地聚合物注浆料等。
以地坪脱空注浆料为例,它通常由水泥、骨料、添加剂等多种材料混合而成,具有高分子特性,能够有效地密封、增强和防止地坪开裂。
地面下沉注浆料是一种用于修复地面下沉问题的材料。它通常具有良好的流动性和渗透性,能够填充地面与基础之间的空隙,提高地基的稳定性和承载能力。
常见的地面下沉注浆料包括水泥基注浆料、地聚合物注浆料等。其中,地聚合物注浆料由减水剂、流变剂、微膨胀剂、稠化剂、矿物掺合料、水泥、粉煤灰等多种材料拌合而成。
地聚合物注浆料是一种由多种材料拌合而成的混合料,常用于路基、地基加固填充等工程。它具有众多特点和广泛的应用范围。
其主要特点包括:具有很好的渗透性和浸润性,能有效填充地下空隙和裂缝,加固土体、岩体,提高抗渗、抗裂性能;硬化后具有高度的强度和稳定性,能在不同灾害环境下良好发挥作用;使用相对简单、快速,方便易学,适合各种地质环境;成本低、环保、无害,对环境,可重复利用。
地聚合物注浆料的组成成分通常包括高分子聚合物、微膨胀剂、矿物掺合料、水泥等。其性能优势明显,例如流动性好,初始值可达 380mm,能流入细小缝隙;微膨胀无收缩,大面积注浆时可减少注浆量和预算;不泌水,在注浆过程中不分散,更密实;强度高,可达 50MPa,加固效果好;凝固时间短,能快速注浆加固堵漏。