地聚物材料(Geopolymer)是近年來研究非常活躍的材料之一。它是以燒粘土(偏高嶺土)、礦渣、或粉煤灰為硅鋁基材及堿激發(fā)劑為主要原料，采用適當(dāng)?shù)墓に囂幚恚ㄟ^化學(xué)反應(yīng)得到的具有與陶瓷性能相似的一種高性能材料。基本結(jié)構(gòu)為無機(jī)的硅一氧四面體與鋁一氧四面體，其硅鋁長鏈(-Si—O—Al—O-)。地聚物的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是由硅一氧四面體與鋁一氧四面體通過共用所有的氧連接起來，以NaOH或KOH為激發(fā)劑，陽離子(Na或K)必須存在三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的空腔中以平衡Ⅳ配位的Al 的負(fù)電荷。在粉煤灰提鋁過程中產(chǎn)生的硅鈣渣由于Na的存在，導(dǎo)致生產(chǎn)水泥脫鈉成本大大增加；而此高鈉硅鈣渣是生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品地聚物材料的理想原材料。地聚物材料具有有機(jī)高分子、陶瓷、水泥的良好性能，在配置過程中能耗及三廢排放量都非常低，因此其對環(huán)境友好，是一種可持續(xù)發(fā)展的“綠色環(huán)保材料”不久的將來將成為大宗建筑材料。

主要性能：

高強(qiáng)、耐高溫

地聚合物本身是個(gè)氧化物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，在l000℃一1200℃之間不氧化、不分解；另一方面，密實(shí)的氧化物網(wǎng)絡(luò)體系可以隔絕空氣、保護(hù)內(nèi)部物質(zhì)不被氧化。經(jīng)復(fù)合改性后．材料的抗壓、抗拉、抗彎曲強(qiáng)度都是普通水泥基材的10倍以上，同時(shí)高溫性能好、不燃、隔熱、保溫（導(dǎo)熱系數(shù)：0.24~0.38W/m·k）、沒有毒性氣體釋放。所以可以用來替代金屬、陶瓷和水泥應(yīng)用于航天、航空、土木工程、鑄造、裝飾  等領(lǐng)域。

耐久性優(yōu)良

地聚合物的優(yōu)良性能一方面源于其穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，另一方面是因?yàn)榭梢酝瓿杀苊馄胀ㄋ嘁蚪饘匐x子遷移與骨料反應(yīng)引起堿集料反應(yīng)，沒有膨脹(普通硅酸鹽水泥混凝土在200天后因堿集料反應(yīng)而膨脹1.5mm/m，是極大的安全隱患)，因而經(jīng)受自然破壞的能力很強(qiáng)。

功能多樣性

低污染：地聚反應(yīng)過程是由鋁硅酸之間的脫水反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)在強(qiáng)堿性條件下是可逆的；另一方面，原料變成產(chǎn)物，除了脫水外沒有損失其他的物質(zhì)。所以，地聚合物廢料經(jīng)粉碎后，應(yīng)該可以直接當(dāng)作原料再來制各地聚合物材料，這樣就節(jié)省了大量的原材料、能源并減少對環(huán)境的污染。