不同侵蝕環(huán)境下地質(zhì)聚合物耐久性研究

仇秀梅，劉亞?wèn)|，嚴(yán)春杰

(1.湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心，武漢 430034；2.湖北城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢 430205；3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院，武漢 430074)

0 引 言

地質(zhì)聚合物(Geopolymer)是法國(guó)Davidovits教授[1]在1978年創(chuàng)造并采用的一種新型綠色無(wú)機(jī)膠凝材料，多以偏高嶺土、蒙脫石等天然鋁硅酸鹽礦物或富含硅鋁成分的固體廢棄物如粉煤灰、硅灰、礦渣等為原料，通過(guò)堿激發(fā)方式合成的具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽聚合物，具有高分子材料和無(wú)機(jī)硅酸鹽礦物的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)[2-3]，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥相比，地質(zhì)聚合物耐久性強(qiáng)，環(huán)境相容性好，能耗低，環(huán)境友好[4-6]，具有良好的耐高溫性能、隔熱性能，在1 000～1 200 ℃高溫下不氧化分解，結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定[7]，被用作耐火、保溫材料；類沸石結(jié)構(gòu)使地質(zhì)聚合物具有固定核廢料和重金屬離子的能力，且可經(jīng)受輻射及水熱長(zhǎng)期作用而不老化，顯著優(yōu)于有機(jī)高分子和水泥材料[8]。隨著工業(yè)化發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，如重酸氣、高濃度堿液等惡劣環(huán)境，以及海水侵蝕作用等，加速了建筑表面各種防護(hù)層的退化，表面溶蝕出現(xiàn)裂隙、孔洞等，對(duì)于建材耐久性特別是耐化學(xué)腐蝕性提出了更高的要求。地質(zhì)聚合物潛在應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖ牧蠘I(yè)，因此，研究此類膠凝材料耐不同環(huán)境侵蝕具有十分重要的意義[9-10]。目前關(guān)于地質(zhì)聚合物耐酸溶液腐蝕的研究報(bào)道較多[11-14]。雷耀武等[15]報(bào)道了粉煤灰基地質(zhì)聚合物在模擬酸雨環(huán)境下具有較好的抗腐蝕性，化學(xué)侵蝕程度不明顯。郭曉潞等[10]研究表明，地質(zhì)聚合物的耐酸性受酸種類的影響較小，主要與酸濃度及其原料組成有關(guān)。已有研究中關(guān)于地質(zhì)聚合物在不同化學(xué)環(huán)境下結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定性的報(bào)道較少。Jiao等[16]對(duì)比研究地質(zhì)聚合物與同等強(qiáng)度水泥塊體在質(zhì)量濃度為5%的硫酸、鹽酸、氯化鎂和硫酸鈉溶液中浸泡30 d的性能，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)聚合物質(zhì)量損失低于10%，抗壓強(qiáng)度最大損耗40%，而相同條件下硅酸鹽水泥的質(zhì)量、抗壓強(qiáng)度損失嚴(yán)重。

為考量地質(zhì)聚合物在不同環(huán)境中的耐久性，本研究分別以硅酸鹽礦物偏高嶺土和固體廢棄物粉煤灰為原料，經(jīng)堿激發(fā)制備地質(zhì)聚合物膠凝材料。通過(guò)配制不同侵蝕溶液模擬地質(zhì)聚合物在低濃度酸環(huán)境、堿環(huán)境、海水環(huán)境中的耐受行為，測(cè)試不同時(shí)間各侵蝕環(huán)境對(duì)地質(zhì)聚合物試塊質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度的影響，并采用XRD和SEM等對(duì)侵蝕后塊體的微觀結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征，考察兩種地質(zhì)聚合物暴露在不同侵蝕環(huán)境中結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定性。為探索地質(zhì)聚合物在不同環(huán)境介質(zhì)中的潛在應(yīng)用提供支撐。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原料及試劑

原料(化學(xué)組成見(jiàn)表1)：粉煤灰，內(nèi)蒙古某電廠，含Al2O351.7%、SiO229.4%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，以及少量的Fe2O3、MgO、CaO等，屬于F級(jí)粉煤灰[17]。偏高嶺土，云南某公司，含Al2O342.1%、SiO253.3%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，以及少量的Fe2O3、TiO2、K2O等。各原料粒徑74 μm，105 ℃干燥后備用。試驗(yàn)用氫氧化鈉、氯化鎂、氯化鈉均為分析純?cè)噭?，濃硫酸、濃鹽酸均為優(yōu)級(jí)純?cè)噭?，?gòu)自天津福晨化學(xué)試劑有限公司。試驗(yàn)用改性激發(fā)劑模數(shù)為1.1，由NaOH與工業(yè)級(jí)水玻璃(平均模數(shù)3.25，Na2O 8.2%,SiO226.0%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，佛山中發(fā)水玻璃廠)混勻，室溫陳化24 h后使用。

表1 粉煤灰和偏高嶺土的化學(xué)組成

1.2 地質(zhì)聚合物固化體的制備

將上述改性激發(fā)劑與粉煤灰(或偏高嶺土)按照液固質(zhì)量比為0.35配制，經(jīng)高速混合機(jī)1 500 r/min混勻15 min后澆注入20 mm×20 mm×20 mm的六聯(lián)模具中，密封后于60 ℃恒溫恒濕箱中固化1 d后脫模，繼續(xù)室溫養(yǎng)護(hù)28 d，分別得到粉煤灰基地質(zhì)聚合物(FAGEO)和偏高嶺土基地質(zhì)聚合物(MKGEO)試塊。

1.3 耐腐蝕性試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將養(yǎng)護(hù)至28 d的粉煤灰基地質(zhì)聚合物和偏高嶺土基地質(zhì)聚合物塊體浸入配制好的模擬溶液中，浸泡液分別為5%H2SO4、5%HCl、模擬海水(5%MgCl2+5%NaCl)、10%NaOH，含量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。試樣分別浸泡1 d、3 d、7 d、28 d、56 d、84 d后取出，除去表面液體后于105 ℃烘箱中干燥處理3 h，稱取質(zhì)量m1。將試驗(yàn)前試樣質(zhì)量記為m0，按照(m0-m1)/m0計(jì)算質(zhì)量變化率，并測(cè)試試樣X(jué)軸向抗壓強(qiáng)度。

表2 地質(zhì)聚合物塊體耐久性試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 測(cè)試與表征

采用X射線粉晶衍射儀(XRD，德國(guó)布魯克，D8-FOCUS)鑒定試樣的物相組成，Cu靶Kα，λ=0.154 18 nm，管電壓30 kV，電流30 mA，掃描速度4(°)/min，室溫。采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM，日本日立，SU8010)分析試樣的微觀形貌和微區(qū)成分，樣品表面鍍金，電壓10～15 kV。采用WAW-1000D型電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試樣品抗壓強(qiáng)度，以2 μm/min速率增加下壓板的位移，直至試樣被破壞，計(jì)算其抗壓強(qiáng)度，重復(fù)測(cè)量3次取平均值。采用DSG-III型電感耦合等離子體儀(ICP)測(cè)定離子濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 試塊在不同浸泡溶液中的外觀變化

圖1 FAGEO和MKGEO試塊在不同溶液中浸泡84 d前后實(shí)物照片

地質(zhì)聚合物作為潛在建筑材料，不僅要滿足力學(xué)性能要求，對(duì)于較惡劣化學(xué)環(huán)境的耐受性也應(yīng)被考慮。圖1為粉煤灰基地質(zhì)聚合物(FAGEO)和偏高嶺土基地質(zhì)聚合物(MKGEO)塊體經(jīng)28 d養(yǎng)護(hù)后在5%HCl、10%NaOH、5%MgCl2+5%NaCl和5%H2SO4溶液中浸泡84 d后的實(shí)物照片。浸泡試驗(yàn)前，兩種地質(zhì)聚合物塊體表面光滑、平整無(wú)裂隙，經(jīng)不同溶液浸泡后表現(xiàn)出不同的宏觀耐腐蝕性。對(duì)比照片中試塊外觀，F(xiàn)AGEO塊體展現(xiàn)出獨(dú)特的耐酸、耐堿、耐鹽腐蝕性能，浸泡84 d后塊體表面光滑，基本無(wú)裂縫和顆粒掉落，腐蝕痕跡微弱，僅在5%MgCl2+5%NaCl溶液中塊體表面出現(xiàn)鹽類沉積。而MKGEO塊體受溶液侵蝕較明顯：經(jīng)5%HCl溶液浸泡84 d后，塊體棱角被侵蝕，表面被溶蝕顆粒物附著，結(jié)構(gòu)松散；試塊受10%NaOH溶液侵蝕較微弱，表層略顯粗糙；試塊受5%H2SO4溶液侵蝕嚴(yán)重，浸泡84 d后表層嚴(yán)重剝落，內(nèi)部膠凝結(jié)構(gòu)被腐蝕；但在5%MgCl2+5%NaCl溶液中浸泡84 d后，試塊表面依然平滑、規(guī)整，僅表面有少許白色沉積物，無(wú)侵蝕現(xiàn)象。外觀顯示，不同溶液浸泡后FAGEO試塊的完整性優(yōu)于MKGEO。

2.2 物相組成變化

圖2為FAGEO和MKGEO在不同溶液中浸泡84 d前后的XRD譜。由圖2(a)可知：FAGEO在20°～35°范圍內(nèi)具有無(wú)定形彌散峰，由原料中非晶相和生成的無(wú)定形膠凝態(tài)組成；在5%HCl溶液和5%MgCl2+5%NaCl溶液中分別浸泡84 d后，試塊結(jié)構(gòu)無(wú)變化，依然為無(wú)定形彌散寬峰，無(wú)新相產(chǎn)生；經(jīng)5%H2SO4溶液浸泡后，材料結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)硫酸鈣(CaSO4)的尖銳衍射峰，這是由于粉煤灰中含Ca物質(zhì)經(jīng)硫酸浸泡后逐漸生成CaSO4；而經(jīng)10%NaOH溶液浸泡84 d后，試塊的主體結(jié)構(gòu)為非晶態(tài)，但出現(xiàn)少量P型沸石晶相，可能對(duì)其性能產(chǎn)生影響。圖2(b)顯示，MKGEO試塊在20°～35°范圍內(nèi)具有無(wú)定形彌散峰，此外也有少量原料中未反應(yīng)的石英和伊利石特征峰。與FAGEO浸泡后結(jié)構(gòu)變化不同，MKGEO試塊經(jīng)5%H2SO4溶液和5%HCl溶液浸泡84 d后，其結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)少量P型沸石和方鈉石，未反應(yīng)的伊利石特征峰較明顯，主要是由于MKGEO在酸性條件下解聚，骨架中Si-O-Si/Si-O-Al結(jié)構(gòu)中的O與H+結(jié)合導(dǎo)致骨架結(jié)構(gòu)斷裂，新生成的Si-OH和Al-OH重新組合生成沸石結(jié)構(gòu)，將對(duì)地質(zhì)聚合物的抗壓強(qiáng)度不利。與FAGEO相似，經(jīng)10%NaOH溶液浸泡84 d后，MKGEO中出現(xiàn)較強(qiáng)的方鈉石特征峰，此時(shí)由于地質(zhì)聚合物具有類沸石結(jié)構(gòu)，骨架中Si、Al基團(tuán)在堿溶液中發(fā)生溶解和重組，結(jié)構(gòu)發(fā)生由非晶態(tài)向沸石晶相的轉(zhuǎn)變。在5%MgCl2+5%NaCl中性條件下，MKGEO同樣表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，無(wú)新相產(chǎn)生。由此可見(jiàn)，試驗(yàn)所制兩種地質(zhì)聚合物的物相組成在低濃度酸、堿溶液環(huán)境中發(fā)生改變，在鹽溶液作用下結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。

圖2 FAGEO和MKGEO在不同溶液中浸泡84 d前后的XRD譜

2.3 微觀形貌變化

圖3為FAGEO試塊在四種溶液中浸泡84 d前后的SEM照片。FAGEO具有較密實(shí)的膠凝結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖3(a))，塊體經(jīng)5%HCl溶液浸泡后表面變得粗糙，有較明顯的溶蝕現(xiàn)象(見(jiàn)圖3(b))。圖3(c)顯示試塊經(jīng)10%NaOH溶液浸泡后，其表面比較平整，有少量晶體顆粒析出，結(jié)合XRD譜(見(jiàn)圖2(a))判斷為P型沸石晶粒，結(jié)構(gòu)較密實(shí)，但由于晶粒出現(xiàn)產(chǎn)生微裂縫。經(jīng)5%MgCl2+5%NaCl溶液浸泡84 d后(見(jiàn)圖3(d))，樣品表面依然保持粉煤灰基地聚物的原有膠凝態(tài)，有少量鹽類沉積物覆蓋。而經(jīng)5%H2SO4溶液浸泡后(見(jiàn)圖3(e))，樣品表面覆蓋著大量絮狀沉積物，經(jīng)能譜分析(見(jiàn)圖3(e)插圖)主要為Ca、S元素以及Na、Si、Al元素，結(jié)合XRD結(jié)果可以判斷為CaSO4沉淀。由XRD結(jié)果可知，F(xiàn)AGEO在5%MgCl2+5%NaCl溶液中結(jié)構(gòu)和形貌較穩(wěn)定。

MKGEO試塊在各種溶液中浸泡84 d前后的SEM照片如圖4所示。浸泡前MKGEO為致密膠凝態(tài)(見(jiàn)圖4(a))，在5%HCl溶液浸泡后(見(jiàn)圖4(b))，由于酸腐蝕作用試塊表面被溶蝕并有片狀剝落，結(jié)構(gòu)變得松散。圖4(c)顯示經(jīng)10%NaOH溶液浸泡后，試塊表面有大量毛線團(tuán)形貌的方鈉石晶體覆蓋(結(jié)合圖2(b))，已經(jīng)完全失去原有的膠凝態(tài)，表明其在堿性條件下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生相轉(zhuǎn)變。在5%MgCl2+5%NaCl溶液浸泡84 d后，試塊表面無(wú)明顯的溶蝕現(xiàn)象，有鹽類沉積(見(jiàn)圖4(d))。而在5%H2SO4溶液浸泡84 d后(見(jiàn)圖4(e))，樣品的膠凝結(jié)構(gòu)被溶蝕，出現(xiàn)孔洞，塊體致密度降低。XRD譜和SEM照片顯示，MKGEO在模擬海水的中性條件下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高。

圖3 FAGEO試塊在不同溶液中浸泡84 d前后的SEM照片

圖4 MKGEO試塊在不同溶液中浸泡84 d前后的SEM照片

2.4 試塊質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度變化

不同浸泡環(huán)境不僅對(duì)地質(zhì)聚合物的結(jié)構(gòu)和形貌會(huì)產(chǎn)生影響，也將造成材料性能的改變。試驗(yàn)考察了在不同化學(xué)環(huán)境浸泡7～84 d后，F(xiàn)AGEO和MKGEO試塊質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度的變化，結(jié)果如圖5、圖6所示。各浸泡環(huán)境中樣品性能變化顯示，F(xiàn)AGEO和MKGEO試塊經(jīng)5%HCl溶液浸泡后，質(zhì)量損失率隨浸泡時(shí)間的增加而緩慢增加，抗壓強(qiáng)度隨著浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低(見(jiàn)圖5(a)和圖6(a))。FAGEO和MKGEO試塊浸泡84 d后質(zhì)量損失率分別為3.36%和3.88%，抗壓強(qiáng)度分別由浸泡前的29.8 MPa、75.0 MPa降低至22.48 MPa、29.42 MPa。鹽酸條件對(duì)地質(zhì)聚合物的骨架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，尤其是MKGEO樣品，抗壓強(qiáng)度比浸泡前降低了60.8%，由于鹽酸條件下MKGEO骨架結(jié)構(gòu)中的Si-O-Si、Si-O-Al結(jié)構(gòu)塊體開始溶解并重組生成少量沸石(見(jiàn)圖4(b))，沸石的生成對(duì)塊體的強(qiáng)度發(fā)展不利，而此時(shí)FAGEO的抗壓強(qiáng)度也降低了24.6%。而在5%H2SO4溶液浸泡84 d后，F(xiàn)AGEO試塊的質(zhì)量隨著浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)而顯著增加，浸泡84 d時(shí)其質(zhì)量增加了6.33%，同時(shí)抗壓強(qiáng)度也緩慢增長(zhǎng)至36.3 MPa(見(jiàn)圖5(d))，這主要是由于粉煤灰中所含Ca元素與硫酸根生成硫酸鈣，導(dǎo)致塊體致密度增加。相同條件，MKGEO試塊顯示出相反的趨勢(shì)(見(jiàn)圖6(d))，浸泡84 d時(shí)其質(zhì)量損失率為3.69%，抗壓強(qiáng)度降低至28.1 MPa，強(qiáng)度下降幅度達(dá)62.5%，考慮為酸性條件下偏高嶺土基地質(zhì)聚合物發(fā)生少量溶解形成沸石相所致[18]，結(jié)合XRD分析(見(jiàn)圖2(b))，在硫酸性條件下MKGEO因發(fā)生解聚生成P型沸石和方鈉石導(dǎo)致其強(qiáng)度降低。在10%NaOH溶液中浸泡后，F(xiàn)AGEO和MKGEO樣品的質(zhì)量損失隨時(shí)間變化相對(duì)較小(見(jiàn)圖5(b)和圖6(b))，84 d后質(zhì)量損失率分別為0.41%和0.45%；FAGEO的抗壓強(qiáng)度略有降低且變化趨勢(shì)緩慢，浸泡84 d后僅比原樣降低了4.0%，而MKGEO的抗壓強(qiáng)度變化趨勢(shì)略大于FAGEO，浸泡84 d其強(qiáng)度降低20.1%，依據(jù)XRD譜(見(jiàn)圖2(a)和圖2(b))，F(xiàn)AGEO中僅有少量P型沸石產(chǎn)生，而MKGEO試塊中出現(xiàn)大量毛線團(tuán)狀的方鈉石，對(duì)其抗壓強(qiáng)度造成不利影響。與酸、堿溶液環(huán)境相比，在5%MgCl2+5%NaCl鹽溶液中(見(jiàn)圖5(c)和圖6(c))，兩種地聚物的質(zhì)量均隨浸泡時(shí)間增長(zhǎng)而顯著增加，在浸泡84 d后，F(xiàn)AGEO和MKGEO的質(zhì)量分別增加了9.80%和5.68%。根據(jù)文獻(xiàn)[19-20]報(bào)道，因樣品中的毛細(xì)孔道被鹽類沉積物填充，結(jié)構(gòu)變得密實(shí)，試塊質(zhì)量增加，同時(shí)膠凝材料的抗壓強(qiáng)度得以保持，特別是FAGEO，浸泡84 d后其抗壓強(qiáng)度增大到37.4 MPa。

圖5 FAGEO塊體在不同溶液中浸泡不同時(shí)間的質(zhì)量損失率和抗壓強(qiáng)度變化

圖6 MKGEO塊體在不同溶液中浸泡不同時(shí)間的質(zhì)量損失率和抗壓強(qiáng)度變化

2.5 浸泡后溶出Si、Al離子濃度變化

圖7給出了FAGEO和MKGEO試塊在四種溶液中浸泡不同時(shí)間后Si、Al離子的浸出情況。對(duì)Si離子而言(見(jiàn)圖7(a)和圖7(c))，在5%MgCl2+5%NaCl鹽溶液中兩種地聚物所浸出的Si離子濃度低于1 mg/L，且隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)變化不大。在5%H2SO4溶液中，Si離子濃度隨著浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)而緩慢增大。但在10%NaOH溶液中，兩種地聚物的Si離子浸出濃度較大，浸泡7 d時(shí)Si離子浸出濃度增幅較大，發(fā)生溶解，隨著浸泡時(shí)間增大到84 d，F(xiàn)AGEO和MKGEO的Si離子浸出濃度也分別逐漸增大至36.2 mg/L和73.5 mg/L。圖7(b)和7(d)顯示，在5%HCl溶液中，兩種地質(zhì)聚合物的Al離子浸出濃度隨著浸出時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷升高，但相同浸泡時(shí)間FAGEO的Al離子浸出濃度低于MKGEO，這與試塊在鹽酸溶液中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一致。在5%H2SO4、5%MgCl2+5%NaCl和10%NaOH溶液浸泡后，兩種地聚物Al離子的浸出濃度增長(zhǎng)緩慢。分析表明，F(xiàn)AGEO試塊耐鹽酸、硫酸、NaOH溶液腐蝕性能優(yōu)于MKGEO試塊，而FAGEO和MKGEO在鹽溶液中性能穩(wěn)定，考慮可潛在應(yīng)用于海洋建筑中。

綜上所述，環(huán)境介質(zhì)對(duì)地質(zhì)聚合物的宏觀性能和微觀結(jié)構(gòu)影響差異較大。低濃度鹽酸溶液環(huán)境中，地質(zhì)聚合物FAGEO和MKGEO的抗壓強(qiáng)度均降低顯著，質(zhì)量損失較明顯；低濃度硫酸溶液環(huán)境中，不利于MKGEO抗壓強(qiáng)度的保持，而FAGEO抗壓強(qiáng)度顯著增大，同時(shí)由于硫酸鈣的產(chǎn)生而質(zhì)量、強(qiáng)度增長(zhǎng)明顯；低濃度堿溶液對(duì)FAGEO的抗壓強(qiáng)度影響較微弱，而MKGEO的抗壓強(qiáng)度降低幅度較大；在鹽溶液中浸泡后，兩種地質(zhì)聚合物的質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度變化不顯著，性能表現(xiàn)穩(wěn)定。

圖7 不同浸泡液中離子浸出濃度變化

3 結(jié) 論

(1)粉煤灰基地質(zhì)聚合物經(jīng)1～84 d浸泡表現(xiàn)出較優(yōu)異的耐低濃度硫酸、氫氧化鈉和鹽溶液侵蝕性能。在5%MgCl2+5%NaCl和5%H2SO4溶液中浸泡84 d后，質(zhì)量顯著增加，抗壓強(qiáng)度得到提高，由浸泡前的29.8 MPa分別提高至37.4 MPa和36.3 MPa。經(jīng)10%NaOH溶液浸泡84 d，試塊質(zhì)量和抗壓強(qiáng)度變化緩慢，性能較穩(wěn)定。但在5%HCl溶液中出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，質(zhì)量損失率達(dá)3.36%，抗壓強(qiáng)度降低24.6%。

(2)不同環(huán)境介質(zhì)浸泡試驗(yàn)表明，偏高嶺土基地質(zhì)聚合物在鹽溶液中性條件下結(jié)構(gòu)和性能較穩(wěn)定。而在5%HCl和5%H2SO4溶液中浸泡84 d時(shí)，試塊表面嚴(yán)重剝離，質(zhì)量損失顯著，損失率達(dá)3.88%和3.69%，對(duì)抗壓強(qiáng)度發(fā)展非常不利，強(qiáng)度降低60.8%和62.5%。在10%NaOH溶液中浸泡84 d，由于方鈉石的大量出現(xiàn)，試塊微觀結(jié)構(gòu)被破壞，抗壓強(qiáng)度明顯降低。

(3)不同浸泡環(huán)境所引起地質(zhì)聚合物膠凝材料的響應(yīng)不同，僅從宏觀性能和微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性考慮，試驗(yàn)所制備兩種地質(zhì)聚合物的潛在應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹Ｑ蠼ㄖI(lǐng)域。