近日，我校水利建筑工程學院夏多田教授課題組關于“沙漠砂-高鈣粉煤灰基堿激發材料性能的研究”取得重要研究進展，成果以“Desert sand-high calcium fly ash-based alkali-activated mortar: Flowability, mechanical properties, and microscopic analysis”在建筑材料領域國際知名期刊《Construction and Building Materials》上接收發表（中科院1區TOP，IF=7.4）。

目前，傳統波特蘭水泥（Ordinary Portland Cement, OPC）的大量使用，使得建筑CO2排放量不斷上升。堿激發材料（Alkali-activated materials, AAMs）是由鋁硅酸鹽材料（高嶺土、粉煤灰、礦渣等）在堿性環境下反應生成的無機非金屬材料，是一種極具發展潛力的綠色、低碳膠凝材料，被認為是OPC的替代品。此外，河砂的過度開采破壞了生態平衡，尋找新的砂源已然成為全球面臨的難題。新疆地區具有豐富的沙漠砂資源和粉煤灰資源，如果可以實現大規模化利用，將有助于新疆綠色、低碳建筑材料的發展。因此，本研究開展了堿摻量、硅酸鈉模數以及礦粉含量等因素的試驗，旨在研究不同因素下沙漠砂-高鈣粉煤灰基堿激發砂漿的反應機理，為沙漠砂和高鈣粉煤灰的工程應用提供一定的理論依據和參考價值。結果表明：(1) 過高或過低的堿摻量和硅酸鈉模數會導致漿體較差的性能。(2) 漿體的抗壓強度隨礦粉含量的增加而提升，但在礦粉含量為40%時提升速率明顯降低。(3) 當堿摻量為6%、硅酸鈉模數為1.3以及礦粉含量為40%時，漿體表現出優良的流動度、抗壓強度以及抗折強度。(4) 進一步通過微觀手段發現，隨著更多高鈣粉煤灰的溶解，鐵離子會參與堿活化反應，并絡合鈣硅鋁等離子，生成了一種米粒狀的富鐵凝膠，改善材料的宏觀性能。沙漠砂-高鈣粉煤灰基堿激發砂漿有望成為一種潛在的新型綠色、低碳建筑材料。

本文第一作者為水利建筑工程學院夏多田教授，通訊作者為水利建筑工程學院程建軍教授，石河子大學水利建筑工程學院為第一完成單位及通訊單位。近年來，該課題組致力于新型砌體結構以及綠色、低碳建筑材料的研究，研究成果相繼發表在TOP期刊Construction and Building Materials、卓越期刊《鐵道科學與工程學報》以及中文核心期刊《應用力學學報》、《建筑結構》、《震災防御技術》等，相關研究得到了國家自然科學基金項目的資助。

（通訊員：李迪 夏多田 郜建銳 鞏芮君）