[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，包括：

100重量份的含硅粉状物料，其CaO的总含量不低于所述含硅粉状物料的4重量%；

30-60重量份的碱性激发剂；和

0-10重量份的添加剂。

2.根据权利要求1的地质聚合物组合物，其中，所述含硅粉状物料选自粉煤灰、偏高岭土、高岭土、高炉矿渣、常规波特兰水泥、钢渣、粘土、赤泥以及它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的地质聚合物组合物，其中，所述含硅粉状物料含有85重量%以上的粉煤灰。

4.根据权利要求2或3所述的地质聚合物组合物，其中，所述粉煤灰为低钙粉煤灰和/或高钙粉煤灰，或两者的混合物，使含硅粉状物料中CaO含量不低于4重量%。

5.根据权利要求1-4中任一项的地质聚合物组合物，其中，所述含硅粉状物料中CaO含量不低于6重量%，优选不低于8重量%。

6.根据权利要求1的地质聚合物组合物，其中，所述碱性激发剂为基于碱金属硅酸盐的碱性激发剂，其模数(SiO₂/M₂O)不低于0.6，优选不低于1.2，更优选不低于2.2，最优选不低于2.4，其中M代表碱金属。

7.根据权利要求6的地质聚合物组合物，其中，所述碱金属硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾和/或硅酸钾钠；优选地，所述碱金属硅酸盐为水玻璃。

8.根据权利要求1的地质聚合物组合物，其中，所述碱性激发剂的固体含量为27重量%至46重量%，优选34重量%至44重量%，更优选38重量%至42重量%。

9.根据权利要求1的地质聚合物组合物，其中，所述添加剂为减水剂、早强剂、防水剂、发泡剂、稳泡剂、泵送剂中的一种或多种。

10.一种由权利要求1-9中任一项所述的地质聚合物组合物制得的地质聚合物材料。

11.一种制备地质聚合物材料的方法，主要包括：将权利要求1-9中任一项所述的组合物的各组分加入混合器中进行低速搅拌，其转速为50-150rpm，优选60-125rpm，其搅拌时间可为1至10分钟，优选2至5分钟；得到均匀的水泥浆混合物后，倒入模具进行固化。

12.权利要求11的方法，其中，所述水泥浆混合物的初始凝结时间小于100分钟，优选为10-20分钟。

13.权利要求11的方法，其中，所述地质聚合物材料的1天抗压强度不低于2MPa，优选不低于3MPa，更优选不低于8MPa。