国内外对地聚物固化盐渍土的研究较多,但关于盐分对地聚物反应机制影响的研究相对较少。以往的研究多是注重固化的效果和固化土的性能,忽略了盐分含量和种类在固化过程中对化学反应影响的重要性。本文以粉煤灰为固体原料、水玻璃为碱激发剂制备地聚物,改变体系中水胶比、硫酸钠和氯化钠的质量分数,研究了水胶比和含盐量对碱激发地聚物力学性质与反应进程的影响规律。通过X射线衍射、傅里叶红外变换、扫描电镜、能谱分析、物理吸附和核磁共振等测试手段,对地聚物的化学组成、微观结构和孔隙分布等特征进行了深入的定性、定量分析,探究了水胶比、含盐量对地聚物聚合反应进程的作用机制,阐述了水胶比和盐含量对碱激发粉煤灰基地聚物强度的影响机理。本文得到了以下结论:(1)水胶比显著影响碱激发地聚物的强度及微观结构。水胶比从0.25增加到0.35,地聚物强度由30.7MPa持续降至12MPa。随着水胶比的增大,地聚物体系中矿物相基本没有发生变化,粉煤灰溶解度和玻璃体表面侵蚀度下降;纳米级孔隙和平均孔径不断增大,说明地聚物中水的增加降低了地聚合反应程度,对地聚物反应进程和微观结构发展产生了不利影响。(2)同一水胶比下,硫酸钠含量较低时,地聚物的无侧限抗压强度变化较小,达到一定值时,无侧限抗压强度先增大然后下降,峰值随水胶比的增大而减小。在低含量时,由于高度溶解和分散,硫酸钠含量基本不影响地聚物反应进程和微观结构;而在高含量时,硫酸钠能够促进聚合反应,改善微观强度,但是过多的硫酸钠能够限制地聚合反应,加之硫酸钠晶体产生架空结构,强度下降。(3)随氯化钠含量的增加,整体趋势上碱激发地聚物无侧限抗压强度减小。随着氯化钠含量的增加,电离后的Cl离子排斥效应增大,限制了地聚合反应的发生,加之未反应的氯化钠晶体和凝胶网络结构的单一化,形成架空结构,造成强度下降。