碱激发碳酸盐矿胶凝灌浆材料结构形成和优化的基础研究

本课题组已有研究表明，碱硅酸钠溶液与天然碳酸盐矿反应能够生成具有一定胶结强度的凝胶物质，可以用于地层灌浆；进一步复合少量的工业废渣，可以发展成为各种性能良好的新一代胶凝-灌浆材料。目前该材料已经处于产品与技术开发的状态。但是，由于没有对碱激发碳酸盐矿灌浆材料的结构形成机理进行深入系统的研究，至今仍存在一些疑点和争议，阻碍了该材料的向前发展。本项目将对边缘性含镁碳酸盐矿与碱硅酸钠溶液常温下的反应动力学、反应产物、硬化体结构进行研究，揭示其结构形成机理及其与性能的关系，对这种材料的开发和应用具有理论指导意义；并对工业废渣和碳酸盐矿粉之间的复合作用及协同效应进行研究，得出工业废渣使材料结构优化和性能不断发展的原因，为今后开发出性能更好、能耗更低、用途更广泛的碱激发碳酸盐基灌浆材料，实现天然和二次资源的重新整合利用以及有效节约能源开辟一个新途径。