礦物聚合物衍生自法國科學(xué)家J.Davidovits于20世紀(jì)70年代提出的gelpolymer，其原意是指由化學(xué)作用形成的鋁硅酸鹽礦物聚合物，即由無機(jī)的[SiO4]和[AlO4]四面體鏈接形成的、含有多種非晶質(zhì)至半晶質(zhì)相的、具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的無機(jī)聚合物。這類材料多以天然鋁硅酸鹽礦物或工業(yè)固體廢棄物為主要原料，通過堿性激發(fā)劑激發(fā)，在20～200℃條件下合成。
      　　
    礦物聚合物兼具礦物和高分子聚合物的結(jié)構(gòu)與性能。在化學(xué)組成上，礦物聚合物主要為硅鋁酸鹽產(chǎn)物，具有礦物的特點(diǎn)，耐高溫、耐腐蝕、不老化、穩(wěn)定性好，且不燃燒、不排放有毒氣體；在結(jié)構(gòu)上，礦物聚合物具備有機(jī)高分子的鍵接結(jié)構(gòu)，但其基本結(jié)構(gòu)為無機(jī)的[SiO4]和[AlO4]四面體，水化后聚合形成了網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，具有高分子聚合物的特點(diǎn)，膠結(jié)性能好，且強(qiáng)度高。用作高強(qiáng)度水泥，與普通水泥相比，水化熱低、早強(qiáng)快硬、強(qiáng)度高、耐腐蝕、收縮��；用于固定核廢料，能長期經(jīng)受輻射及水熱作用而不老化，這是有機(jī)高分子聚合物及硅酸鹽水泥所無法達(dá)到的性能；礦物聚合物具有分子尺寸的牢籠型微觀結(jié)構(gòu)，抗?jié)B性好，能將幾乎所有的有毒金屬離子有效地固定在牢籠結(jié)構(gòu)中；還可作耐火和保溫材料，能經(jīng)受1000～1200℃的高溫，隔熱性能好。因此，礦物聚合物可廣泛應(yīng)用于汽車及航空工業(yè)、非鐵鑄造及冶金、土木工程、交通及搶修工程、塑料工業(yè)、有毒元素固化及核廢料處理、藝術(shù)及裝飾材料及儲藏設(shè)施等。
      　　
    中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）研究人員的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：高嶺土的煅燒溫度、礦物聚合物制備原料摻比、養(yǎng)護(hù)溫度等對礦物聚合物材料抗壓強(qiáng)度有很大影響。高嶺土煅燒溫度500～900℃，礦物聚合物的抗壓強(qiáng)度先增大后減小，摻加600℃煅燒高嶺土的礦物聚合物養(yǎng)護(hù)7d，抗壓強(qiáng)度最大，為80.5MPa；偏高嶺土、水玻璃、NaOH最佳質(zhì)量配比為7.5:6:1；提高養(yǎng)護(hù)溫度，可顯著提高礦物聚合物的早期強(qiáng)度，60℃養(yǎng)護(hù)2h，礦物聚合物的抗壓強(qiáng)度可達(dá)70MPa以上；但是在養(yǎng)護(hù)缺水的條件下，隨著溫度的升高或養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長，礦物聚合物的抗壓強(qiáng)度呈下降趨勢。