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李庆轩

 

（武汉城市职业学院，武汉 430064)

摘   要 ：为探究工业固废制备地聚物砂浆的良好工艺及力学特性 ，研究以粉煤灰 、矿渣等工业固废为原料，通过正交试验设计法优化地聚物胶凝材料配比。主要探究矿渣掺量 、碱激发剂含量 、水玻璃模数等参数对材料性能的影响。结果表明： 当矿渣占胶凝材料总量 70% 、碱含量 8% 、水玻璃模数 1 . 4 时 ，所制地聚物砂浆力学性能最优。其 7 d 抗压 、抗折强度分别达 44. 4 、6. 1 MPa ,  28 d 抗压 、抗折强度则提升至 68 . 9 、9. 8 MPa ,   表现出显著的后期强度发展特性。表明通过科学配比设计可实现工业固废的高效利用 ，所制备的粉煤灰 －矿渣基地聚物砂浆具有优异的力学性能 ，其抗压强度指标较传统水泥基材料提升约 30%~ 40% 。该成果为工业固废资源化利用及绿色建材开发提供了技术支撑 ，对降低水泥行业碳排放具有重要实践价值。

关键词：工业固废 ；地聚物砂浆 ；正交试验 ；力学性能

中图分类号：TU528           文献标志码：A           文章编号： 1005- 8249   (2026)  01- 0058- 05

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .011

LI Qingxuan

(Wuhan City Polytechnic ,  Hubei Wuhan 430064 ,  China)

Abstract :   In order  to  explore  the  good process and mechanical properties of  geopolymer  mortar  prepared by industrial solid waste ,   the ratio of geopolymer cementitious materials was optimized by orthogonal test design method with industrial  solid waste such as fly ash and slag as raw materials .   The  effects  of slag  content ,   alkali  activator  content ,   water  glass  modulus  and  other parameters on the properties of materials were mainly explored.   The results  show that when the slag accounts for 70% of the total amount of cementitious materials ,   the alkali content is 8% ,   and the water glass  modulus  is  1 . 4 ,   the  mechanical  properties  of the geopolymer  mortar  are  the  best.    The  7   d   compressive   strength   and  flexural  strength  were  44. 4   MPa   and  6. 1   MPa , respectively ,   and  the  28   d  compressive  strength and flexural strength were increased to 68. 9   MPa  and  9. 8   MPa ,    showing significant late strength development characteristics .   Studies  have  shown that the efficient utilization of industrial solid waste can be  achieved  through  scientific  ratio  design.    The prepared fly ash  -  slag  based geopolymer mortar has   excellent  mechanical properties ,   and its compressive strength index is about 30% - 40%  higher than that of traditional cement - based materials .    The results provide technical support for the utilization of industrial solid waste and the development of green building materials ,   and have important practical value for reducing carbon emissions in the cement industry.

Key words :  inustrial solid waste;  geopolymer mortar;  orthogonal test;  mechanical property

项目来源：2025 年度武汉城市职业学院校级骨干教师专项课题 “绿色低碳煤矸石细集料工业固废基地聚物混凝土的制备及装配式构件性能研究 ” (2025WHCPG07) 。

作者简介：李庆轩  (1992—) ,  男 ，硕士 ，助教 ，研究方向： 固废再利用低碳混凝土材料。

收稿日期：2025 - 01 - 07