文章简介

华南理工大学杨君超博士、济南大学杜鹏教授及程新教授，在Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials期刊发表最新综述（Advances and prospects in rapid curing technology for geopolymers），系统总结了地质聚合物快速固化技术的研究进展与挑战，并展望了未来发展路径，可为这一绿色低碳胶凝材料的工程化应用提供理论参考。

地质聚合物具有早强快硬、耐热耐蚀、低碳环保等优势，在固废资源化利用与高性能建材领域应用前景广阔；然而，其力学性能高度依赖于固化条件，限制了其规模化应用。本文系统综述了以温度、压力、电场、微波、蒸汽等为关键控制参数的单场固化技术，以及压蒸、热压、同步真空热压固化等多场复合固化技术对地质聚合物的力学性能和微观结构的影响。快速固化能有效提升材料的早期强度并促进其微观结构致密化，但参数控制不当易引起孔隙粗化或微裂纹等问题。文章进一步总结了多场耦合作用下的反应动力学与结构演变规律，并明确了当前研究在微观机理与多因素交互作用等方面的不足。展望未来，应着力构建“固化‑结构‑性能”关联模型，优化复合固化工艺策略，发展智能化与可持续的固化技术，从而推动地质聚合物材料的科学创新与工程应用，助力建材行业实现绿色低碳转型。

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Fig. 1 Compressive strength of metakaolin-fly ash geopolymers fabricated from identical raw materials under varying curing conditions. The data are derived from a comparative experiment independently designed by the author of this article (unpublished).

Fig. 2 Compressive strength of UHPC after standard curing and autoclave curing.

Fig. 3 The polymerization mechanism of hot-pressed geopolymer.

Fig. 4 Hot-pressed geopolymer: (a) mass loss, (b) volume, (c) density, (d) compressive strength.

Fig. 5 Synchronous vacuum hot-pressed geopolymers: (a) rapid polymerization mechanism; (b) product transformation at high temperatures; (c, d) transformation of pore structure.

收录卷次

2025年第1卷

引用格式

J. Yang, P. Du, X. Cheng. Advances and prospects in rapid curing technology for geopolymers. Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials, 2025, 1: 9520019. 

https://doi.org/10.26599/MRSE.2025.9520019

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https://www.sciopen.com/article/10.26599/MRSE.2025.9520019

作者简介

杨君超，华南理工大学博士研究生，获济南大学硕士学位，研究方向为类陶瓷超高性能地质聚合物的开发与性能调控。硕士期间累计发表SCI论文4篇，获授权发明专利2项，并荣获校级优秀硕士学位论文。

杜鹏，济南大学教授、博导，泰山学者青年专家、山东省优青、济南市C类省级领军人才、江苏省市级高层次科技人才，全国高校黄大年式教师团队骨干成员，山东省绿色与智能建筑材料重点实验室生态建筑材料方向学术带头人。研究方向聚焦于先进建筑材料、特种工程材料及固废建材资源化利用等领域。获中国建材联合会科技进步二等奖（首位）、中国产学研合作创新奖（首位）、山东省科技进步二等奖（第3位）等科研奖励6项；主持国家重点研发计划课题、子课题（2项）、国家基金面上项目（2项）等国家级项目6项，山东省优秀青年基金、泰山学者青年专家项目等省部级项目3项，企业委托项目等其它项目9项；发表高水平SCI/EI期刊论文80余篇，其中中国科学院1区TOP论文30余篇；出版专著章节2章，授权发明专利、软件著作权20余件，起草编制国标、行标各1项。

程新，济南大学教授、先进建筑材料教育部工程研究中心主任，现任RILEM中国分会副主席、教育部高等学校材料类专业教学指导委员会委员、中国建筑材料联合会专家委员会委员等。入选山东省“泰山学者攀登计划”、济南市“一事一议”顶尖人才项目，获山东省专业技术拔尖人才、山东省有突出贡献的中青年专家、山东省先进工作者等称号，并荣获国务院颁发的政府特殊津贴、全国优秀教师等国家级荣誉。以首位完成人获国家技术发明二等奖2项、省部级科学技术一等奖4项，主持国家“863”计划、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点基金等项目20余项，出版著作5部，发表SCI学术论文270余篇，获授权国内外发明专利130余件。

关于MRSE

Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials（《材料导报：固废与生态材料》，简称MRSE），2025年正式创刊，是《材料导报》期刊社创办的第二本英文姊妹刊，聚焦于固体废弃物处理与资源化利用及生态材料。由中国矿业大学（北京）王栋民教授担任创刊主编，香港理工大学Chi Sun Poon教授、深圳大学崔宏志教授、同济大学张祖华教授担任共同主编；由清华大学出版社SciOpen平台提供出版服务，采用开放获取出版模式。

报道范围 Scope

MRSE致力于报道各种固体废弃物的原创性研究和前沿应用，传播创新理念，助力建设绿色生态社会。期刊报道范围主要涉及（但不限于）： 

◆ Construction and demolition wastes（建筑及拆卸废物）

◆ Mining solid wastes（矿山固体废弃物）

◆ Coal combustion wastes（燃煤废物）

◆ Solid wastes from metallurgical industries（冶金工业产生的固体废物）

◆ Industrial hazardous solid wastes（工业危险固体废物）

◆ Solid wastes from biomass and renewable energy（生物质及新能源固废）

◆ Agriculture solid wastes（农业固体废弃物）

◆ Ecomaterials （生态材料）

期刊特色 Feature

★ 单篇录用快速上线

★ 全文开放获取

★ 免收文章处理费（免APC）

★ 致力于打造一流期刊