[发明专利]一种地质聚合物组合物、地质聚合物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种地质聚合物组合物，其包括：

100重量份的含硅固体粉状物料；

30-100重量份的碱性激发剂；

其中，所述含硅固体粉状物料包含50-95重量%的以硅和铝为主成分的硅铝质物料和5-50重量%的以硅和钙为主成分的硅钙质物料。

2.根据权利要求1所述的地质聚合物组合物，其中，所述硅铝质物料中的硅含量大于铝含量，优选粉煤灰、偏高岭土、粘土、炉灰等中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的地质聚合物组合物，其中，所述硅钙质物料中的钙含量大于硅含量，优选水泥、熟料、矿渣、赤泥等中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的地质聚合物组合物，所述含硅固体粉状物料包含50-90重量%的硅铝质物料和10-50重量%的硅钙质物料；优选地，包含50-80重量%的硅铝质物料和20-50重量%的硅钙质物料；更优选地，包含60-70重量%的硅铝质物料和30-40重量%的硅钙质物料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的地质聚合物组合物，所述碱性激发剂为基于碱金属硅酸盐的的碱性激发剂，其模数(SiO₂/M₂O)不低于2.2，优选不低于2.4，其中M代表碱金属。

6.根据权利要求5所述的地质聚合物组合物，所述碱性激发剂为水玻璃，其固体含量不低于34重量%但不大于46重量%，优选34.5重量%至42重量%。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的地质聚合物组合物，所述地质聚合物组合物还可包括1-10重量份的添加剂，优选地，所述添加剂为减水剂、早强剂、防水剂、催化剂、发泡剂、稳泡剂、泵送剂等，可选择其中一种或几种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的地质聚合物组合物，所述地质聚合物组合物还可包括增韧纤维、钢渣等有助于提高抗压强度的物料。

9.一种地质聚合物材料，其由权利要求1-8中任一项所述的地质聚合物组合物制得。

10.根据权利要求9所述的地质聚合物材料，所述材料的28天抗压强度大于15MPa，优选大于22MPa，更优选大于28MPa。

11.一种制备地质聚合物材料的方法，主要包括将权利要求1-8中任一项所述的地质聚合物组合物的各组分加入混合器中进行低速搅拌或高速搅拌，其转速为50-150rpm，优选60-125rpm，其搅拌时间可为10秒至10分钟，优选10秒至5分钟；得到均匀的浆体混合物后，注模成型。

12.根据权利要求11所述的制备地质聚合物材料的方法，其中在注模成型之后，还包括自然养护、切割、成品。

13.根据权利要求11所述的制备地质聚合物材料的方法，其中，制备地质聚合物材料可以发泡或不发泡成品。