【摘要】 混凝土每年消耗量超过100亿吨，是使用量第二大的商品。

混凝土每年消耗量超过100亿吨，是使用量第二大的商品。水泥和混凝土的全球应用为现代文明做出了贡献，但同时水泥和混凝土的生产增加了8%的全球CO2排放量，因此，科学界迫切需要开发一种商业化环保粘合剂。

先前的研究表明，碱活化材料(AAM)，包括那些归类为地质聚合物的材料，具有高抗压强度、耐酸和耐火性等特性。由于其性能与传统水泥基粘合剂相当，但二氧化碳排放量显着降低，AAM是研究最广泛的建筑替代粘合剂之一。

鉴于凝胶形成的复杂性及其对多种成分和加工参数的依赖性，已应用各种最先进的技术来研究早期反应行为。White等人使用原位中子对分布函数(PDF)和密度泛函理论(DFT)来阐明基于偏高岭土的地质聚合物的结构变化和分子机制。Rees等人使用原位衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱监测飞灰基地质聚合物的动力学。Provis等人应用原位能量色散X射线衍射仪(ED-XRD)研究了偏高岭土基地质聚合物的反应动力学。

X 射线衍射(XRD)是表征水泥体系的另一种重要分析技术。虽然量热仪提供了对时间分辨热演化的洞察力，但原位XRD分析提供了确定反应过程中矿物相的溶解和形成的可能性。近年来，XRD的成功不仅植根于检测器性能，还植根于不同的量化方法。在Williams的研究中，已经进行了试点工作以量化基于FA和MK的地质聚合物的矿物和无定形相。

 

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