地质聚合物是(Geopolymer)一种由硅氧四面体和铝氧四面体聚合而成的具有非晶态或者准晶态的硅铝酸盐绿色无机材料。在地质聚合物的应用过程中,脆性较大限制了地质聚合物在一些领域的使用。本文以偏高岭土及矿渣为前驱体材料,水玻璃和氢氧化钠为激发剂,通过碱激发的方法制备了聚乙二醇/偏高岭土基地质聚合物复合材料、聚乙二醇/矿渣基地质聚合物复合材料、EVV/矿渣基地质聚合物复合材料,提高了地质聚合物的韧性,并赋予其新的功能。采用XRD、SEM、TG-DSC、FTIR等手段对复合材料进行了表征,得到的实验结果如下:(1)以偏高岭土为前驱体材料,液体水玻璃、氢氧化钠作为激发剂,聚乙二醇为填料,利用热复合的工艺制备了聚乙二醇/偏高岭土基地质聚合物复合材料,结果表明:聚乙二醇的掺入造成有机聚合物与无机聚合物之间形成了互穿网络,改变了地质聚合物的固化条件但没有改变其反应机理和过程,使得结构更为致密,当聚乙二醇的掺量为9 wt%时,复合材料的7 d抗压强度为33.88 MPa,满足大多数材料的使用要求,抗折强度为6.20 MPa,与偏高岭土基地质聚合物相比,抗压强度增加了 9.40MPa,抗折强度增加了 2.40 MPa,聚乙二醇的掺入主要对韧性贡献较大,并且互穿网络的存在使得聚乙二醇被固定在地质聚合物三维网络结构中,有利于发挥聚乙二醇的相变储热功能,有望制备一种新型节能材料。(2)以强度更优的矿渣为前驱体材料,液体水玻璃、氢氧化钠作为碱激发剂,聚乙二醇为填料,利用热复合的工艺制备了聚乙二醇/矿渣基地质聚合物复合材料。结果表明:当聚乙二醇的掺量为6 wt%时,复合材料的7 d抗压强度为62.78 MPa,抗折强度为7.10 MPa,比纯矿渣基地质聚合物抗压强度增加了 7.44 MPa,抗折强度增加了 1.60MPa。聚乙二醇的加入能与水分子形成氢键,在养护过程中减少了水分的散失,从而减少了矿渣基地质聚合物的微裂纹的产生。(3)进一步对热复合工艺进行了改进,并采用固体水玻璃为碱激发剂,以矿渣为前驱体材料,酸性三元有机聚合物EW(氯乙烯-乙烯-乙烯基脂)为填料,制备了 EVV/矿渣基地质聚合物复合材料。结果表明:当EVV的掺量为2wt%时,复合材料有着较优的凝结时间和力学性能,初凝时间为51 min,终凝时间为71 min,满足基本的施工搅拌要求,复合材料1 d的强度达到了 41.32 MPa,抗折强度为3.00 MPa,比纯矿渣基地质聚合物的抗压强度增加了 4.69MPa,抗折强度增加了 0.80 MPa,有望用于快速修补材料中。