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碱激发胶凝材料在原材料、生产工艺（不使用两磨一烧工艺）、反应过程与机理、产物种类方面与硅酸盐水泥有根本区别。制备过程能耗低，可大量资源化利用固体废弃物。固体废弃物的用量在90%以上。碱激发胶凝材料主要性能如下。
（1）高强。碱激发胶凝材料具有较高的早期和后期强度，特别适用于工程抢险加固、预制构件、公路路面、机场跑道和军事工程。
（2）抗硫酸盐侵蚀。长达1年的检测发现，碱激发胶凝材料试件在硫酸钠溶液中没有发现任何膨胀产生，具有优良的抗硫酸盐侵蚀性能。主要是因为碱激发胶凝材料产物中不含有氢氧化钙、水化铝酸钙。特别适用于硫酸盐腐蚀严重的环境。
（3）抗氯离子渗透与抗冻融循环。碱激发胶凝材料混凝土抗氯离子渗透和抗冻融循环能力强，特别适用于海洋、水利水电工程。
（4）碱-骨料反应。碱激发胶凝材料不易发生碱-骨料反应，主要原因为：碱激发胶凝材料中硬化浆体孔隙溶液中较低的K + 、Na + 离子浓度和较低的pH值。
（5）水化热低。与普通硅酸盐水泥相比，碱激发胶凝材料水化热低，适用于大体积混凝土。
（6）固化重金属性能。碱激发胶凝材料对重金属有很好的固化效果，固化率在99.98%以上，对固废带入的重金属浸出问题有较大改善作用。固化机理包括化学结合、吸附、物理阻碍。
碱激发胶凝材料在新建机场及跑道修复、路面抢修、预制构件、办公和零售大楼、3D打印、飞机和赛车、有害废物处理抗震救灾工程中都有良好的应用。
（1）新建机场及跑道修复。2014年11月，第一个拥有3万多m 3 低碳、无水泥地聚合物混凝土的机场——澳大利亚布里斯班的Wellcamp机场投入运行，地聚合物混凝土用于浇筑滑行跑道、停机坪、路缘石、桥梁和涵洞 [3] 。
西藏邦达机场位于西藏昌都地区，跑道长5500m，宽45m，飞行区等级4D，海拔4334.00m，是世界上跑道最长、海拔高度第二的军民合用机场。该地区自然环境异常恶劣，紫外线辐射强烈，干旱少雨。机场历经20余年的使用，道面破损严重，尤其是冻融造成的大面积脱皮、空洞、断裂、冻胀、错台、掉边掉角等病害，已严重影响飞行安全。釆用碱激发胶凝材料混凝土对跑道全长进行修复，修复总面积18.9万m 2 。
（2）路面抢修。碱激发胶凝材料混凝土按用途可以分为抢修混凝土和抢建混凝土，抢修混凝土初凝时间只有20~40min，通常情况下使用抢修一体化施工车施工。2019年6月，悉尼市议会与新南威尔士大学和瓦格纳斯混凝土公司合作，在悉尼一条繁忙的街道上铺设了15m的碱激发胶凝材料混凝土。
（3）预制构件。碱激发胶凝材料是一类具有火山灰活性或潜在水硬性的材料，可以与碱性激活剂发生水化反应获得强度。常见的碱激发剂主要是碱性硅酸盐溶液（如水玻璃或氢氧化钠或两者的混合物等），其硬化产物为硅氧四面体和铝氧四面体聚合的三围网络胶凝体系，与传统水泥有本质区别，但其抗压强度与传统水泥类似，抗弯强度高30%，耐酸、碱、硫酸盐以及氯离子侵蚀性均高于传统水泥，同时水化热更低。澳大利亚昆士兰大学的全球气候变化研究所就使用了该种材料的预制构件作为其楼板。
（4）办公和零售大楼。1988年用安阳钢渣水泥厂生产的硫酸钠激发钢渣硅酸盐水泥在河北省银山县建了一座6层8.6m×31.5m的办公和零售大楼。设计的抗压强度是 20MPa。混凝土的配合比是水泥∶砂∶破碎石灰石∶水=1∶1.8∶4.23∶0.44。混凝土混合料是用一个小型搅拌机搅拌的，其坍落度为30~50mm。其建筑为现场浇筑的整体结构。边模在浇筑1d后拆除，底模在浇筑7d后拆除。建筑的表面非常光滑，没有任何可见的裂缝。实际测试的28d平均强度为24.1MPa，比设计强度高出 20%。硫酸钠激发钢渣硅酸盐水泥的强度在28d后将继续增强。
（5）3D打印。2017年新加坡南洋理工大学成功用粉煤灰制造出一种可3D打印的地质聚合物砂浆。斯文本科技大学的碱激发胶凝材料3D打印工艺可持续基础设施中心获得了澳大利亚混凝土研究所（CIA）颁发的“技术与创新卓越奖”。
（6）飞机和赛车。美国联邦航空局（FAA）把碱激发胶凝材料复合物技术应用到飞机舱内。基于碱激发胶凝材料的GEOPOLY-THERM技术具有不燃烧性、没有燃烧气体、没有毒性、没有烟雾放出、不放热等特性，并应用在英国海军和美国海军。从1985年起，法国和英国核电站装备空气过滤器中的连接件和密封件用碱激发胶凝材料制造，在500℃高温下性能稳定。国际汽车大奖赛1994—1995赛季上，碳纤维-碱激发胶凝材料复合材料取代钛金属用在了F1赛车的排气装置中，经受住了严重的震动和高温（700℃）。
（7）有害废物处理。1998年，在德国WISMUT的污水处理厂使用碱激发胶凝材料固化处理了30t低辐射废物。由于减少了准备、操作、封闭等工作，碱激发胶凝材料固化的造价与传统水泥造价相近。1977—1985年间，B.Talling和J.Osterbacka用碱激发胶凝材料密封了8000桶蒸馏残渣，蒸馏残渣中含有50%的有机物、无机物和重金属。
（8）抗震救灾工程。2013年4月20日雅安芦山县发生了7.0级地震，位于震中的太平镇太平中学和希望小学校舍损毁严重，致使近600名学生无法上课，为尽快复课，芦山县抗震救灾指挥部决定在太平中学操场上紧急搭建供600名学生上课的临时板房。该工程采用碱激发胶凝材料混凝土快速浇筑板房圈梁基础，加快了板房的搭建速率，提前7d完成了2000m 2 板房搭建任务。