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多源固废基高贝利特铁铝酸盐水泥的制备及其性能 被引量：2
1
作者 李相国 龚志雄 +4 位作者 马伟男 李树国 张呈山 但建明 吕阳 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期579-589,共11页
以电石渣、钢渣、脱硫石膏和粉煤灰为主要原料,以铝矾土为校正原料,制备高贝利特铁铝酸盐水泥(HBFAC)。通过综合热分析(TGA)、易烧性分析、X射线衍射(XRD)分析、水化热分析、扫描电子显微镜(SEM)及物理力学性能测试,系统研究了不同贝利... 以电石渣、钢渣、脱硫石膏和粉煤灰为主要原料,以铝矾土为校正原料,制备高贝利特铁铝酸盐水泥(HBFAC)。通过综合热分析(TGA)、易烧性分析、X射线衍射(XRD)分析、水化热分析、扫描电子显微镜(SEM)及物理力学性能测试,系统研究了不同贝利特含量的固废基HBFAC熟料的烧成性能与水化行为。研究结果表明,固废基HBFAC熟料的形成温度区间为1220~1340℃,最佳煅烧温度为1300℃,烧成温度比传统硫铝酸盐水泥(SAC)熟料低25~100℃,最佳保温时间为30 min。在最佳煅烧工艺下,固废基HBFAC熟料的晶体发育较好,分布均匀,且凝结时间相比SAC延缓20~30 min。制备的固废基HBFAC表现出快凝快硬、早期高强、后期强度持续增长及低水化热的特性,其抗压强度优于SAC和普通硅酸盐水泥(OPC)。水化产物主要包括高硫型钙矾石(AFt)、单硫型钙矾石(AFm)、铝凝胶(AH_(3))和水化硅铝酸钙(C-A-S-H)。相较于硫铝酸四钙(C_(4)A_(3)S),硅酸二钙(C_(2)S)的水化较慢,对HBFAC后期强度的增长起到了持续促进作用。 展开更多
关键词 多源固废 高贝利特铁铝酸盐水泥 烧成制度 力学性能 水化性能
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高寒环境下橡胶粉掺入对水泥砂浆的抗冻性能影响 被引量：3
2
作者 张静 张新宇 +1 位作者 李婷婷 朱楠 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第1期111-118,共8页
研究掺入橡胶粉的水泥砂浆作为高寒地区破损道面修复材料时,其抗冻性能否适配我国高寒地区机场对破损道面修补材料的要求。通过冻融循环试验研究橡胶粉水泥砂浆中橡胶粉目数和掺量对抗冻性能以及力学性能的影响,采用两因素方差分析和极... 研究掺入橡胶粉的水泥砂浆作为高寒地区破损道面修复材料时,其抗冻性能否适配我国高寒地区机场对破损道面修补材料的要求。通过冻融循环试验研究橡胶粉水泥砂浆中橡胶粉目数和掺量对抗冻性能以及力学性能的影响,采用两因素方差分析和极差分析确定其影响效果,通过SEM和XRD从微观角度揭示橡胶粉在水泥砂浆水化过程中对其微观结构及产物的影响。结果表明,橡胶粉水泥砂浆中目数和掺量均对抗冻性能及抗压强度有显著性影响,两者之间的交互影响不显著;确定当橡胶粉目数为30目,掺量为50%时其抗冻性能最优;SEM形貌像显示橡胶粉掺入可阻断微裂缝发展,XRD结果显示30目橡胶粉更能保证橡胶粉水泥砂浆的水化反应高效进行。 展开更多
关键词 高寒环境 橡胶粉水泥砂浆 抗冻性能 力学特性 微观结构
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生物质灰对碱激发矿渣胶凝材料性能的影响 被引量：1
3
作者 吕阳 葛云露 +5 位作者 赵博宇 陈扬 但建明 周阳 柯凯 李相国 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1288-1296,共9页
本文探究了花生壳灰(GSA)、草木灰(PA)、宿州生物质灰(SZA)、玉米秸秆灰(CSA)四种不同生物质灰分别替代10%(质量分数)高炉矿渣粉(GGBS)对碱激发矿渣(AAS)胶凝材料流动度、凝结时间、水化性能、收缩性能及抗压强度的影响规律。结果表明,... 本文探究了花生壳灰(GSA)、草木灰(PA)、宿州生物质灰(SZA)、玉米秸秆灰(CSA)四种不同生物质灰分别替代10%(质量分数)高炉矿渣粉(GGBS)对碱激发矿渣(AAS)胶凝材料流动度、凝结时间、水化性能、收缩性能及抗压强度的影响规律。结果表明,生物质灰的掺入能提高碱激发溶液的pH值,对AAS的水化过程有不同程度的促进作用,掺入GSA、PA、SZA和CSA后AAS试样的浆体累积放热量较空白组分别增长了31.2%、27.1%、16.9%、19.5%,实验室制灰(GSA和PA)累积放热量高于电厂制灰(SZA和CSA)。实验室制灰(GSA和PA)的掺入提高了净浆试样的自收缩,较空白组分别增加了61.5%、44.9%,而SZA和CSA的掺入一定程度上缓解了自收缩现象,较空白组分别减少了15.0%、15.7%。掺入生物质灰对AAS试样的抗压强度有改善效果,掺入GSA、PA、SZA、CSA后AAS试样28 d抗压强度较空白组分别提高了20.0%、18.3%、15.9%、16.9%。 展开更多
关键词 碱激发矿渣 生物质灰 抗压强度 收缩性能 水化性能
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复掺铝酸钙水泥和硅灰石对磷酸钾镁水泥耐腐蚀性能影响机理研究 被引量：2
4
作者 白亮 栗远航 +2 位作者 王鑫 郑辉 梁兴文 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期393-402,共10页
为探究铝酸钙水泥(CAC)与硅灰石(WS)协同改性作用,本文通过复掺CAC和WS,设计了13组不同配合比的改性磷酸钾镁水泥(MKPC)试件,研究改性MKPC在NaCl、MgSO_(4)、NaOH和H_(2)SO_(4)溶液作用下的耐腐蚀性能及微观特性。结果表明,CAC的反应产... 为探究铝酸钙水泥(CAC)与硅灰石(WS)协同改性作用,本文通过复掺CAC和WS,设计了13组不同配合比的改性磷酸钾镁水泥(MKPC)试件,研究改性MKPC在NaCl、MgSO_(4)、NaOH和H_(2)SO_(4)溶液作用下的耐腐蚀性能及微观特性。结果表明,CAC的反应产物以无定形的铝凝胶形式包覆在MKPC水化产物六水磷酸钾镁(MgKPO_(4)·6H_(2)O)表面并填充在MgKPO_(4)·6H_(2)O晶体间的孔隙中,改善了MKPC的微观结构,抑制腐蚀性介质的侵蚀。WS作为惰性组分不参与MKPC的水化反应,但通过填充作用使MKPC孔隙结构更加致密。CAC和WS协同作用可以有效改善MKPC在NaCl、MgSO_(4)溶液中的耐腐蚀性能,当CAC和WS的掺量分别为胶凝材料质量的15%和5%时,改善效果最佳。在NaOH和H_(2)SO_(4)溶液中,填充在MgKPO_(4)·6H_(2)O晶体之间的CAC反应产物被腐蚀,导致晶体之间形成了相互连通的通道,影响了耐腐蚀性能的提升效果。 展开更多
关键词 磷酸钾镁水泥 铝酸钙水泥 硅灰石 耐腐蚀性能 微观结构
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钙硅比对硅酸钙矿相烧结行为和固碳能力的影响 被引量：1
5
作者 陈平 李芳彬 +3 位作者 向玮衡 胡成 刘俊 王启杰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期297-304,共8页
硅酸钙固碳胶凝材料是实现建材行业绿色可持续发展的重要方向,为探明钙硅比(n(CaO)∶n(SiO_(2)),摩尔比)对硅酸钙矿相组成和固碳能力的影响,本文通过调控钙硅比(n(CaO)∶n(SiO_(2))=1.8~2.2)制备了硅酸钙固碳胶凝材料,采用t-pH、XRD、TG... 硅酸钙固碳胶凝材料是实现建材行业绿色可持续发展的重要方向,为探明钙硅比(n(CaO)∶n(SiO_(2)),摩尔比)对硅酸钙矿相组成和固碳能力的影响,本文通过调控钙硅比(n(CaO)∶n(SiO_(2))=1.8~2.2)制备了硅酸钙固碳胶凝材料,采用t-pH、XRD、TGA、SEM等技术研究了硅酸钙固碳胶凝材料的相组成、碳化硬化过程、CO_(2)吸收率和碳化产物的演化规律。研究结果表明:γ型硅酸二钙(Ca_(2)SiO_(4),γ-C_(2)S)生成量随钙硅比的增大先增加后减少;当钙硅比不高于2.0时,硅钙石(Ca_(3)Si_(2)O_(7),C_(3)S_(2))生成量随钙硅比的减小而增多,钙硅比大于2.0时,β型硅酸二钙(Ca_(2)SiO_(4),β-C_(2)S)生成量随钙硅比的增大而增多;碳化0.5 h反应剧烈,抗压强度随钙硅比的增大先增加后降低,反应生成方解石、文石、球霰石。随着碳化反应延长至24 h,C_(3)S_(2)、γ-C_(2)S含量显著降低,方解石含量增长缓慢;C_(3)S_(2)降低了前期反应活性,但更持续的碳化反应和生成的多形态产物紧密交织,对后期抗压强度有提升作用,碳化24 h抗压强度和CO_(2)吸收率分别为129.76 MPa、18.57%。 展开更多
关键词 钙硅比 硅酸钙 烧结行为 固碳能力 抗压强度
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基于级联森林的水泥熟料f-CaO含量预测 被引量：1
6
作者 李小青 张海博 +3 位作者 龚先政 邓全亮 马忠诚 叶家元 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期250-257,共8页
在水泥熟料性能的控制和优化中,需要及时有效地检测水泥熟料f-CaO含量。目前,水泥厂多采用人工取样和实验室检测的方法来检测熟料中的f-CaO含量,测量结果有很大的滞后性。针对水泥熟料f-CaO含量检测结果滞后的问题,基于水泥熟料生产数据... 在水泥熟料性能的控制和优化中,需要及时有效地检测水泥熟料f-CaO含量。目前,水泥厂多采用人工取样和实验室检测的方法来检测熟料中的f-CaO含量,测量结果有很大的滞后性。针对水泥熟料f-CaO含量检测结果滞后的问题,基于水泥熟料生产数据,利用级联森林算法建立了预测模型。首先,通过对水泥熟料生产工艺和f-CaO产生原因机理进行分析,选择了模型的14个输入变量,如生料喂料量、分解炉出口温度、回转窑电流等。其次,采用滑动时间窗口方法构建时间序列,使模型输入包含更多的时序信息。最后,将提出的预测方法与3种传统机器学习模型进行对比。结果表明:该方法具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为水泥熟料生产过程中的f-CaO含量预测提供了一种新的解决方案,对于水泥生产过程的控制和优化具有重要意义。 展开更多
关键词 水泥熟料 质量指标 f-CaO含量预测 时间窗口 机器学习 级联森林
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氧化钙掺量对钢渣熔融还原水淬残渣中熟料矿物形成的影响
7
作者 宋强 宋甜甜 +6 位作者 聂娇 潘志刚 邓洋 周红 胡亚茹 陈延信 程福安 《硅酸盐学报》 北大核心 2025年第5期1121-1132,共12页
熔融还原过程中水淬残渣物相组成变化规律是钢渣熔融还原基础问题之一。研究了不同CaO掺量对煤矸石中残碳为碳源还原钢渣的还原率、回收率以及残渣的组成和微观结构变化。结果表明:体系碱度系数K为1.33时(外掺10%(质量分数)左右的CaO),... 熔融还原过程中水淬残渣物相组成变化规律是钢渣熔融还原基础问题之一。研究了不同CaO掺量对煤矸石中残碳为碳源还原钢渣的还原率、回收率以及残渣的组成和微观结构变化。结果表明:体系碱度系数K为1.33时(外掺10%(质量分数)左右的CaO),铁的还原率和回收率最高,均可达97%。随着K值增加,还原率和回收率均降低。1500℃熔融还原的残渣,随着K值增加残渣中的β-C_(2)S和C_(3)S等物相含量逐渐增加。在碱度系数大于1.6时体系中出现方镁石,且方镁石主要出现于C_(3)S形成的区域。C_(3)S的大量形成导致基体中Al_(2)O_(3)浓度相对增加,从而形成了C_(3)A。 展开更多
关键词 钢渣 熔融还原 水淬残渣 熟料矿物组成 氧化钙 碱度系数
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养护方式对硅酸镁水泥水化特性与力学性能的影响
8
作者 李相国 包璐超 +2 位作者 何晨昊 张呈山 吕阳 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2368-2377,共10页
硅酸镁水泥(MSHC)作为一种新型的绿色低碳建筑材料,具有轻质多孔、碱度低、水化热低等优点,同时也存在早期力学性能发展较慢、后期容易产生开裂等问题。本文主要探讨了高温(50℃)养护、高吸水树脂(SAP)内养护、SAP+高温(50℃)养护等不... 硅酸镁水泥(MSHC)作为一种新型的绿色低碳建筑材料,具有轻质多孔、碱度低、水化热低等优点,同时也存在早期力学性能发展较慢、后期容易产生开裂等问题。本文主要探讨了高温(50℃)养护、高吸水树脂(SAP)内养护、SAP+高温(50℃)养护等不同方式对MSHC力学性能的影响,并采用XRD、SEM、综合热分析、固体核磁共振硅谱分析等方法分析其机理。研究结果表明:相比于单独使用高温(50℃)养护或SAP内养护的方式,采取SAP+高温(50℃)的综合养护方式可以显著提高MSHC早期抗压强度,促进水化反应,3和28 d抗压强度可分别达34.8和61.0 MPa;高温养护加速了MgO-SiO_(2)-H_(2)O(M-S-H)凝胶的生成;SAP+高温(50℃)的养护方式能更有效地促进MgO的水化和生成更多的M-S-H凝胶。 展开更多
关键词 硅酸镁水泥 养护制度 高吸水树脂 力学性能 水化程度 综合热分析 固体核磁
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铁相调控对高贝利特铁铝酸盐水泥性能的影响
9
作者 李相国 史湘琴 +3 位作者 安万东 龚志雄 张呈山 吕阳 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3127-3136,共10页
随着我国工业固废年产量的增加及“双碳”战略实施,开发兼具固废资源化与低碳特性的高性能水泥成为行业转型的焦点。本文以钢渣、电石渣、粉煤灰及脱硫石膏等多源工业固废为原料制备高贝利特铁铝酸盐水泥(HBFAC),探究了铁相含量、煅烧... 随着我国工业固废年产量的增加及“双碳”战略实施,开发兼具固废资源化与低碳特性的高性能水泥成为行业转型的焦点。本文以钢渣、电石渣、粉煤灰及脱硫石膏等多源工业固废为原料制备高贝利特铁铝酸盐水泥(HBFAC),探究了铁相含量、煅烧温度及保温时间对其矿物组成、力学性能和耐久性能的影响。研究表明,HBFAC熟料的最佳煅烧温度为1275~1325℃,保温时间为30 min,此条件下铁相(15%~25%,质量分数)能够稳定硫铝酸钙(C_(4)A_(3)S)矿物结构并促进晶体发育。相较于普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的性能标准,HBFAC在早期强度发展和后期强度增长等方面具有更突出的优势。此外,HBFAC在5%(质量分数)Na_(2)SO_(4)溶液中展现优异的抗硫酸盐侵蚀性能,抗蚀系数均大于1。当煅烧温度为1275℃、铁相含量为25%时,HBFAC的90 d抗蚀系数高达1.522。HBFAC抗硫酸盐侵蚀机制源于铁相诱导生成的钙矾石(AFt)与铁铝凝胶协同填充孔隙,形成致密结构,有效阻隔SO_(4)^(2-)侵蚀。本研究为工业固废基HBFAC在严酷环境(如海洋工程、盐渍土等)中的应用提供了理论依据,实现了固废资源化与材料高性能化的协同发展。 展开更多
关键词 多源固废 高贝利特铁铝酸盐水泥 铁相 煅烧温度 矿物组成调节 耐久性能
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脱硫石膏对铝酸钙-电石渣协同激发超硫酸盐水泥水化特性的调控机理
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作者 齐广政 张强 刘宣 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2250-2258,2268,共10页
本研究旨在提高脱硫石膏的资源化利用率,探讨脱硫石膏掺量对铝酸钙-电石渣协同激发超硫酸盐水泥水化特性的影响。通过力学性能测试、水化产物分析及微观结构表征,揭示脱硫石膏对超硫酸盐水泥水化机理与性能演变的影响。结果表明,超硫酸... 本研究旨在提高脱硫石膏的资源化利用率,探讨脱硫石膏掺量对铝酸钙-电石渣协同激发超硫酸盐水泥水化特性的影响。通过力学性能测试、水化产物分析及微观结构表征,揭示脱硫石膏对超硫酸盐水泥水化机理与性能演变的影响。结果表明,超硫酸盐水泥的抗压强度随着脱硫石膏掺量增加而持续增长,当脱硫石膏掺量增加至20%(质量分数)时,抗压强度达到最大值。在水化早期,脱硫石膏与铝酸钙迅速反应生成钙矾石。电石渣提供碱性环境,促进矿渣溶解,并加速矿渣与脱硫石膏反应生成大量钙矾石,同时,水化硅酸钙和水滑石等水化产物的形成,与上述反应协同加快了早期强度发展。在水化后期,随着脱硫石膏逐渐消耗,钙矾石生成速度下降,水化硅酸钙逐步转变为主要水化产物,持续提升基体强度。 展开更多
关键词 超硫酸盐水泥 脱硫石膏 力学性能 水化热 水化产物 微观结构
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改性硅藻土对碱矿渣-粉煤灰水泥力学性能的影响
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作者 肖力光 雷潭 蒋大伟 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1726-1730,共5页
采用球磨法和煅烧法对硅藻土进行改性处理,研究了在不同球磨时间和不同掺量下的改性硅藻土对碱矿渣-粉煤灰水泥力学性能的影响,并分析了改性硅藻土的作用机理。结果表明:经改性处理后的硅藻土有着良好的火山灰活性,孔隙率增大,孔结构更... 采用球磨法和煅烧法对硅藻土进行改性处理,研究了在不同球磨时间和不同掺量下的改性硅藻土对碱矿渣-粉煤灰水泥力学性能的影响,并分析了改性硅藻土的作用机理。结果表明:经改性处理后的硅藻土有着良好的火山灰活性,孔隙率增大,孔结构更为紧密。当硅藻土球磨15 min后经650℃煅烧2 h处理,并以9%掺量替代部分矿物原材料时,碱矿渣-粉煤灰水泥能够获得最优的力学性能。相较于未掺入改性硅藻土的水泥,抗压和抗折强度均有不同程度地提高。通过SEM、XRD和FTIR等表征手段发现,改性硅藻土中的活性SiO_(2)能够参与碱矿渣-粉煤灰水泥水化,与水泥中的液相Ca(OH)_(2)反应生成大量以水化硅酸钙为主的水化产物,在一定程度上提高了水泥材料的力学性能。 展开更多
关键词 碱激发水泥 硅藻土 改性处理 力学性能 机理分析
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纳米材料增强建材用地聚合物研究进展
12
作者 范利丹 苏洲虎 +3 位作者 余永强 杨杰 张纪云 徐峰 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期322-335,共14页
地聚合物具有高强早强、耐火隔热和低碳利废等优良性能,但本征脆性限制了其在建材领域的应用,利用纳米材料对地聚合物进行改性增强是完善其性能的有效手段。本文在阐述地聚合物地聚合反应机理基础上,针对纳米材料增强地聚合物材料的研... 地聚合物具有高强早强、耐火隔热和低碳利废等优良性能,但本征脆性限制了其在建材领域的应用,利用纳米材料对地聚合物进行改性增强是完善其性能的有效手段。本文在阐述地聚合物地聚合反应机理基础上,针对纳米材料增强地聚合物材料的研究和应用,分析了纳米材料对地聚合物力学性能的影响,并对其增强增韧机理进行了总结。综合分析后得出,纳米材料主要有颗粒状、管/纤维状和片状,其中纳米SiO_(2)因其性能优良,是改善地聚合物材料性能的常见选择;碳纳米管和纳米碳纤维因其长径比较大,并且具有较高的抗拉强度,分散于地聚合物中可有效地提高力学性能;针对不同的地聚合物基体,纳米材料的掺量和改性机理也存在差别;纳米材料的填充作用、晶体成核作用和地聚合反应可以有效提高地聚合物密实度,同时长径比大的纤维状或管状纳米材料的桥接作用,可有效阻止微裂缝的发展。此外,本研究还探讨了纳米材料增强地聚合物的现存挑战:纳米材料的设备、技术成本高昂,限制了其推广应用;纳米材料在地聚合物的分散工艺和表征技术,以及纳米材料和地聚合物的协同性仍是当前研究的热门内容;寻求价格低廉、操作简单、安全高效的分散工艺以及完备的表征技术较为必要,探索纳米材料与地聚合物的协同性有助于更好地利用纳米材料来增强地聚合物。 展开更多
关键词 地聚合物 纳米材料 增强改性 物理改性 化学改性
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国外水泥工业CCUS类试验项目跟踪研究
13
作者 高翔宇 杨卫龙 +1 位作者 王莎莎 梁广 《水泥》 2025年第6期21-24,共4页
本文从CCUS角度追踪了7例国外低碳工程试验项目,涉及全氧燃烧技术、液胺吸附技术、二氧化碳制甲酸、Cryocap?Oxy技术、工业规模内陆水泥厂CCS。文章除了传统的脱碳工艺,还涉及微藻碳汇等碳利用。
关键词 CCUS 微藻碳汇 低碳 水泥
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甲烷干重整金属催化剂研究进展
14
作者 李帅帅 马娇媚 +2 位作者 赵亮 杨欢迎 王佳硕 《水泥技术》 2025年第5期52-59,共8页
综述了甲烷干重整(DRM)技术中催化剂金属活性组分、载体及制备方法对催化剂催化性能的影响,并展望了甲烷干重整催化剂的研究方向。DRM技术可利用水泥行业全氧燃烧捕集的CO_(2)与CH_(4)反应转化为合成气,实现工业CO_(2)资源化利用。催化... 综述了甲烷干重整(DRM)技术中催化剂金属活性组分、载体及制备方法对催化剂催化性能的影响,并展望了甲烷干重整催化剂的研究方向。DRM技术可利用水泥行业全氧燃烧捕集的CO_(2)与CH_(4)反应转化为合成气,实现工业CO_(2)资源化利用。催化剂是提升CH_(4)与CO_(2)转化率的关键,Ni基催化剂应用广泛,单一Ni基组分易因积碳失活;双金属Ni基催化剂(如Ni-Co体系)在保持高活性的同时,可显著增强抗积碳和抗失活能力。载体直接影响催化剂反应效率与寿命,设计微孔-介孔复合多级孔结构载体,可兼顾活性金属分散性(微孔)与反应物扩散效率(介孔)。在制备方法方面,优化活性金属分散及金属-载体相互作用,可提升催化剂活性和抗积碳性能。未来可通过等离子体、光催化等辅助技术,在温和条件下活化反应物,同时积极探索DRM与太阳能、风能等可再生能源的耦合,推动绿色高效能源转化。 展开更多
关键词 甲烷干重整 金属催化剂 积碳 烧结 催化剂失活
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水泥生产系统富氧燃烧改造的性能模拟优化 被引量：2
15
作者 陈涛 王玉亭 周月桂 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期181-189,共9页
以日产3000t熟料的水泥干法生产设备为研究对象,采用AspenPlus软件建立了水泥生产系统富氧燃烧改造的工艺流程模型,研究了采用富氧煤粉燃烧方式生产水泥熟料的系统能量效率和CO_(2)捕集成本。结果表明:在相同的水泥熟料生产条件下,当烟... 以日产3000t熟料的水泥干法生产设备为研究对象,采用AspenPlus软件建立了水泥生产系统富氧燃烧改造的工艺流程模型,研究了采用富氧煤粉燃烧方式生产水泥熟料的系统能量效率和CO_(2)捕集成本。结果表明:在相同的水泥熟料生产条件下,当烟气再循环率为51%时,富氧燃烧气氛下系统沿程温度分布与空气气氛下相匹配,此时富氧燃烧整体氧气体积分数为26.4%。富氧燃烧方式需要配置的空气分离装置和CO_(2)纯化压缩装置将导致系统能量效率比传统生产方式下降18.9%,并且采用该方式生产1t水泥熟料需花费532.1元。但在CO_(2)捕集成本方面,采用富氧煤粉燃烧技术生产水泥熟料的系统CO_(2)捕集成本为227.3元/t,比传统的燃烧后CO_(2)捕集成本降低了58%。因此,对水泥熟料采用富氧燃烧技术生产,可以保证熟料的产量和品质,同时CO_(2)捕集成本也比燃烧后CO_(2)捕集成本更低,具有显著优势。 展开更多
关键词 水泥生产 富氧燃烧 热力性能优化 技术经济性分析 系统集成
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水泥装备制造业的数智转型路径思考 被引量：1
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作者 杨自成 《水泥技术》 2025年第5期24-30,共7页
水泥装备制造业实施数智化转型有助于降低水泥装备制造成本,满足定制化产品需求。本文分析了水泥装备制造业作为典型离散型制造业,存在自动化水平低、管理粗放、成本高等问题,提出分三阶段实施数智化转型路径。基础阶段主要夯实标准化... 水泥装备制造业实施数智化转型有助于降低水泥装备制造成本,满足定制化产品需求。本文分析了水泥装备制造业作为典型离散型制造业,存在自动化水平低、管理粗放、成本高等问题,提出分三阶段实施数智化转型路径。基础阶段主要夯实标准化设计、数据采集、网络覆盖与平台建设;中级阶段重点打破数据孤岛,实现ERP、MES等系统集成与局部智能决策;高级阶段则依托数字孪生、AI算法及工业互联网平台,达成全流程装备制造自主优化和供应链协同。研究表明,基础阶段可提升生产效率20%~30%,中高级阶段将进一步实现全局智能制造优化。最后指出,工业互联网、数字孪生和人工智能等技术是推动水泥装备制造业实现全局智能的关键技术支撑。 展开更多
关键词 水泥装备 智能制造 数字化转型 工业互联网 数字孪生 生产效率
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水泥粉磨站转型生产精品粉煤灰的发展路径
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作者 李文杰 章鹏 +2 位作者 袁兵 陈新成 黄泽凡 《水泥技术》 2025年第5期69-75,共7页
某“立磨预粉磨+闭路球磨机”水泥粉磨站产能利用率较低,长期处于停产亏损状态,决定实施转产精品粉煤灰改造。本文分析了改造前粉磨系统运行情况及粉煤灰原料性能,提出了原灰经选粉机分离、粗灰入球磨机粉磨、收尘入成品库的改造实施路... 某“立磨预粉磨+闭路球磨机”水泥粉磨站产能利用率较低,长期处于停产亏损状态,决定实施转产精品粉煤灰改造。本文分析了改造前粉磨系统运行情况及粉煤灰原料性能,提出了原灰经选粉机分离、粗灰入球磨机粉磨、收尘入成品库的改造实施路径。在理论分析计算输送系统、粉磨系统生产能力的基础上,更换了粉煤灰计量系统,优化了球磨机研磨体级配,采用P·O42.5水泥与一级粉煤灰复配生产砌筑水泥。改造后,一级粉煤灰产品比表面积约400m^(2)/kg,平均台时产量>110t/h;M32.5砌筑水泥3d抗压强度≥20.8MPa,平均台时产量>120t/h,实现了粉磨站的扭亏为盈,具有“投资小、收益大”的技术改造价值。 展开更多
关键词 水泥粉磨站 粉煤灰计量 研磨体级配 水泥复配 提产增效
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粉煤灰掺比对砂浆混凝土性能影响及硬化机理研究 被引量：3
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作者 朱星 姜荣斌 +1 位作者 肖乐平 李存钱 《粘接》 2025年第1期71-73,81,共4页
为开展粉煤灰替代水泥比例对混凝土性能影响的系统性研究,分析了粉煤灰替代水泥对砂浆混凝土保水率、稠度、坍落度和抗压强度的影响,揭示了粉煤灰在提升混凝土性能方面的作用机制,明晰了其水化与硬化机理。当粉煤灰对水泥替代率从0%提升... 为开展粉煤灰替代水泥比例对混凝土性能影响的系统性研究,分析了粉煤灰替代水泥对砂浆混凝土保水率、稠度、坍落度和抗压强度的影响,揭示了粉煤灰在提升混凝土性能方面的作用机制,明晰了其水化与硬化机理。当粉煤灰对水泥替代率从0%提升至30%过程中,保水率下降,稠度和坍落度先升后降,抗压强度下降,粉煤灰替代率为20%时,混凝土料浆流动性最优。粉煤灰具有火山灰活性,可与水泥水化产物发生二次水化反应,形成C—S—H和C—A—S—H凝胶,因而混凝土养护后期强度增长速度快于早期强度。 展开更多
关键词 粉煤灰 水泥 替代率 混凝土
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化学组分和温度对水化硅铝酸钙凝胶结构及力学性能影响的分子动力学研究 被引量：2
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作者 刘慧婷 李妍 +5 位作者 于永金 张弛 夏修建 张佳滢 张汉其 杜涛 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期211-219,共9页
通过分子动力学方法研究化学组分和温度对水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶结构和力学性能的影响规律,结合强度试验为超高温固井水泥砂铝配比提供试验指导。构建C-A-S-H凝胶模型,研究温度、Ca/Si、Al/Si对硅氧四面体结构Q n分布、平均链长的... 通过分子动力学方法研究化学组分和温度对水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶结构和力学性能的影响规律,结合强度试验为超高温固井水泥砂铝配比提供试验指导。构建C-A-S-H凝胶模型,研究温度、Ca/Si、Al/Si对硅氧四面体结构Q n分布、平均链长的影响规律。通过C-A-S-H凝胶断裂过程的应力应变关系,结合Al、Si原子平均受力特征,揭示富铝相C-A-S-H的增强机制。结果表明:Al的加入能够有效填补硅氧链桥位缺陷,增加平均链长,增强桥联层间硅氧结构,促进形成聚合度更高的硅氧四面体,进而提升强度;超高温220~260℃时,Ca、Si、Al物质的量比为0.9∶1∶0.15~0.2,对应加砂55%、铝质材料7%~10%BWOC,可满足固井水泥强度要求。 展开更多
关键词 超高温 硅铝酸钙凝胶 固井水泥设计 力学性能 分子动力学
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纳米二氧化硅改性磷酸镁水泥力学及抗盐冻性能研究 被引量：1
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作者 周乐 王凡旭 +1 位作者 赵同峰 李磊 《工业建筑》 2025年第4期180-186,共7页
采用纳米二氧化硅(NS)对磷酸镁水泥(MPC)进行改性,通过抗压、抗折强度试验以及凝结时间试验,提出一组性能优异的配合比,并分析改性MPC试件的微观结构、物相组成。为进一步探究NS对MPC抗盐冻性能的影响,测试了冻融后改性MPC的抗压、抗折... 采用纳米二氧化硅(NS)对磷酸镁水泥(MPC)进行改性,通过抗压、抗折强度试验以及凝结时间试验,提出一组性能优异的配合比,并分析改性MPC试件的微观结构、物相组成。为进一步探究NS对MPC抗盐冻性能的影响,测试了冻融后改性MPC的抗压、抗折强度和质量损失。结果表明:NS可以有效提高MPC抗压和抗折强度,掺入2%NS效果最好,早期强度提高尤为明显;NS可以增强MPC的抗盐冻性能,减少质量损失和强度的下降。由微观分析可以看出,NS介入了MPC的水化过程,填补了MPC样品内部的空隙,从而增强了样品的密实度。 展开更多
关键词 纳米二氧化硅 磷酸镁水泥 强度 抗盐冻性
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