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固废基胶凝材料混凝土的生产应用技术与低碳发展 被引量:6
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作者 倪文 李倩 琚永健 《矿物岩石》 北大核心 2025年第1期31-41,共11页
本文旨在研究钢渣、矿渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料的水化机理,以“复盐效应”和“硅的四配位同构化效应”两个理论作为相互协同的支撑点,以“被动水化动力学”作为技术基础进行进一步深入研究。通过对钢渣理化性质分析,固废基胶凝... 本文旨在研究钢渣、矿渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料的水化机理,以“复盐效应”和“硅的四配位同构化效应”两个理论作为相互协同的支撑点,以“被动水化动力学”作为技术基础进行进一步深入研究。通过对钢渣理化性质分析,固废基胶凝材料生产工艺调整,解决钢渣工业生产应用所面临的易磨性差、安定性不良、活性差的问题,实现立磨生产的固废基胶凝材料混磨40 min,通用胶砂3 d抗压强度可达22.15 MPa,28 d抗压强度可达44.17 MPa,专用胶砂3d抗压强度可达32.98 MPa,28 d抗压强度可达57.43 MPa。通过钢渣、矿渣、脱硫石膏制备固废基胶凝材料,以尾砂废石为骨料制备的全固废混凝土,3 d抗压强度可达18.67 MPa,28 d抗压强度可达49.0 MPa,并进一步验证了钢渣掺量为60%的固废基胶凝材料制备全固废混凝土的可行性,其3d抗压强度可达24.1 MPa,35 d抗压强度可达45.5 MPa。通过模拟固废基胶凝材料水化环境下,尾矿废石单矿物水化实验,证明尾矿和废石的硅酸盐属性表面有大量的硅氧和铝氧断键,在较低钙硅比和较低水胶比的胶凝材料体系中能够重新键合,形成硅氧四面体的重新链接。本次研究对多固废协同的低碳胶凝材料CO_(2)减排潜力进行了分析展望,本领域预期可以减排CO_(2)总量为11.93亿吨。 展开更多
关键词 固废基胶凝材料 多固废协同作用 钢渣 低碳 矿渣 脱硫石膏
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固化水库底泥制备人工骨料及其性能研究 被引量:1
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作者 李彦苍 褚清涛 +2 位作者 王育德 靳子栋 乔威涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期8-15,共8页
水库底泥中含有大量无机质,经过处理后,可以用底泥生产建筑材料。采用固化剂固化水库底泥制备人工骨料,通过正交实验研究固化剂的最优掺量(固化剂的掺量以水库底泥的掺量为基准),其结果为:硅酸钠8%、石膏6%、聚羧酸高效减水剂3%、三乙醇... 水库底泥中含有大量无机质,经过处理后,可以用底泥生产建筑材料。采用固化剂固化水库底泥制备人工骨料,通过正交实验研究固化剂的最优掺量(固化剂的掺量以水库底泥的掺量为基准),其结果为:硅酸钠8%、石膏6%、聚羧酸高效减水剂3%、三乙醇胺0.05%(下文简称为SRPT)。然后,掺入最优SRPT作为附加固化剂制备出人工骨料并探究其性能。结果表明:掺入最优SRPT组骨料的筒压强度最大为7.31 MPa,相比于不掺固化剂组提升了44.2%,1 h吸水率为9.34%,堆积密度为937 kg/m^(3)。用SRPT固化剂固化水库底泥制备人工骨料可以高价值利用水库底泥,并且制备的骨料满足规范要求,研究成果为水库底泥在水利工程中的利用提供了新思路。 展开更多
关键词 人工骨料 水库底泥 固化剂 正交实验 筒压强度 水利工程
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煤矸石-粉煤灰多孔骨料的制备及性能表征
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作者 王萧萧 管雪怡 +2 位作者 荆磊 刘曙光 闫长旺 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第8期782-789,共8页
将煤矸石和粉煤灰烧结制成多孔骨料,并利用X-射线衍射、扫描电镜和压汞仪分析烧结过程中骨料物相组成、微观结构和孔隙结构的演变规律。结果表明:在预热温度500℃、预热时间20 min、烧结温度1000℃、烧结时间10 min的工艺条件下所制备... 将煤矸石和粉煤灰烧结制成多孔骨料,并利用X-射线衍射、扫描电镜和压汞仪分析烧结过程中骨料物相组成、微观结构和孔隙结构的演变规律。结果表明:在预热温度500℃、预热时间20 min、烧结温度1000℃、烧结时间10 min的工艺条件下所制备的煤矸石-粉煤灰多孔骨料,筒压强度为2.50 MPa,导热系数为0.1416 W/(m·K);当烧结温度由1000℃升高至1200℃时,莫来石堆积形成孔径d<1000 nm的孔隙,中孔和大孔被平均厚度约为0.466µm的液相覆盖,大孔体积分数减少34.49%,筒压强度提升,莫来石的高导热性和平均孔径的减小使多孔骨料导热系数增加;1 m³混凝土中多孔骨料的碳排放总量为140.200 kg CO_(2) eq.,较Stalite骨料和粉煤灰轻骨料分别降低了56.2%和56.3%,更具绿色潜能。 展开更多
关键词 煤矸石 粉煤灰 多孔骨料 筒压强度 导热系数 孔结构
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复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的宏微观特性
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作者 顾晓薇 王营 +3 位作者 孙殿兴 孙瑞珩 刘剑平 王青 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期375-386,共12页
普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发... 普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发剂作用下的宏微观特性,采用石灰-碳酸钠作为复合激发剂对矿渣-钢渣胶凝体系进行活化,制备低碳环保的矿渣-钢渣碱激发胶凝材料,讨论复合激发剂掺量、钢渣掺量对胶凝体系凝结时间和抗压强度的影响。并通过XRD、FTIR、SEM等检测手段表征石灰-碳酸钠复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的水化特征与微观结构。结果表明:石灰-碳酸钠复合激发矿渣-钢渣胶凝体系凝结时间在255min以内,并未受到钢渣掺量的显著影响,胶凝体系3、28d抗压强度分别达到23.0、30.4MPa。钢渣掺量未影响胶凝体系水化产物种类,胶凝体系水化产物主要为C-(A)-S-H凝胶、水滑石和方解石。钢渣掺量增加会减缓胶凝体系的水化放热速率,降低胶凝体系的水化放热并促进胶凝体系的后期水化,提升基体中无害孔比例,掺量在20%时胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶生成量最高。然而,钢渣掺量超过40%时,胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶随钢渣掺量增加持续减少,胶凝体系基体出现微裂缝,抗压强度降低。研究可为新型低碳胶凝材料的制备以及钢渣的资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 矿渣-钢渣胶凝体系 复合激发剂 工作性能 力学性能 水化特征 微观结构
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黏土矿物对煤层生物产气的影响与机制分析
5
作者 郭红玉 关永鑫 +3 位作者 赵树峰 李浩 刘晓 陈振宏 《煤炭转化》 北大核心 2025年第5期80-92,共13页
为探究煤中不同种类黏土矿物对生物甲烷代谢过程的影响,经脱矿处理后添加不同比例的蒙脱石和伊利石进行煤的厌氧消化实验,并结合产甲烷动力学、X射线衍射(XRD)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、三维荧光和宏基因组学测试,从水解、产酸、产... 为探究煤中不同种类黏土矿物对生物甲烷代谢过程的影响,经脱矿处理后添加不同比例的蒙脱石和伊利石进行煤的厌氧消化实验,并结合产甲烷动力学、X射线衍射(XRD)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、三维荧光和宏基因组学测试,从水解、产酸、产甲烷和微生物特性角度分析不同黏土矿物对煤厌氧消化的影响。结果表明:添加黏土矿物的厌氧消化系统具有较高的生物产气潜力,其中3%蒙脱石和1%伊利石的添加使最大生物产气量分别增加了84.7%和72.9%。添加黏土矿物提高了液相产物中有机物的种类并促进了可溶性有机质的降解。微生物结构方面,菌群的多样性及丰度发生明显变化,特别是Pseudomonadota和Methanothrix,有助于有机质降解和生物甲烷生成。与产酸代谢途径相关的基因(如glk,ALDO,asdA,buk和adhE)丰度增加了8%~36%,多种甲烷代谢途径也得到增强,上述液相产物及菌群组成、代谢途径的变化通过关键基因和酶的变化影响甲烷的产生,促进了煤的厌氧消化过程。研究结果为揭示煤层生物成因气的生成过程和提高生物气产量提供理论参考。 展开更多
关键词 黏土矿物 褐煤 生物甲烷 可溶性有机质 菌群特征 功能基因
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基于机器学习的碱激发矿渣-粉煤灰混凝土抗压强度与弹性模量影响因素分析
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作者 刘琳 邵鑫 +1 位作者 庞昆 郑蕻陈 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1398-1407,共10页
本研究针对碱激发矿渣-粉煤灰(AASF)浆体和混凝土力学性能的复杂影响因素,采用试验与机器学习相结合的方法,系统分析了影响抗压强度和弹性模量的关键参数。通过随机森林回归(RFR)和梯度提升回归(GBR)模型对材料的抗压强度和弹性模量进... 本研究针对碱激发矿渣-粉煤灰(AASF)浆体和混凝土力学性能的复杂影响因素,采用试验与机器学习相结合的方法,系统分析了影响抗压强度和弹性模量的关键参数。通过随机森林回归(RFR)和梯度提升回归(GBR)模型对材料的抗压强度和弹性模量进行分析预测。结果表明,机器学习预测的材料抗压强度与弹性模量与真实值差距可以控制在±15%以内,并提供了定量计算公式,显著提升了对材料力学性能优化的效率和效果。基于双目标分析方法,进一步探讨了浆体和混凝土抗压强度与弹性模量之间存在的搭配组合关系,并揭示了优化配比设计的有效路径。粉煤灰掺量存在显著的阈值效应,当掺量小于25%(质量分数)时,与抗压强度呈正相关,当掺量介于50%~75%(质量分数),与抗压强度呈负相关。本研究为碱激发矿渣-粉煤灰材料的性能优化提供了一种高效、智能的解决方案,同时为土木工程领域的低碳材料研究提供了实践基础。 展开更多
关键词 碱激发材料 矿渣 粉煤灰 机器学习 抗压强度 弹性模量 双目标分析
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脱硫灰-电石渣复掺对矿渣基胶凝材料水化作用的影响
7
作者 顾晓薇 李夏青 +3 位作者 赵昀奇 刘剑平 胡智航 胡子扬 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期240-246,共7页
固废激发剂协同水化后可以为胶凝体系提供碱性环境,促进固体废物的资源化利用。利用脱硫灰与电石渣复掺激发矿渣的火山灰活性,制备了一种全固废胶凝材料,并通过XRD、TG、FTIR和SEM等手段研究了复掺激发剂的掺量和比例对矿渣基胶凝材料... 固废激发剂协同水化后可以为胶凝体系提供碱性环境,促进固体废物的资源化利用。利用脱硫灰与电石渣复掺激发矿渣的火山灰活性,制备了一种全固废胶凝材料,并通过XRD、TG、FTIR和SEM等手段研究了复掺激发剂的掺量和比例对矿渣基胶凝材料净浆试件抗压强度、水化作用和微观结构的影响。结果表明,在激发剂掺量20%、电石渣与脱硫灰质量比1∶4的条件下,净浆试件的28 d抗压强度可达45.8 MPa。微观分析表明,固废激发剂促进了矿渣中玻璃态的溶解,促进了硅、氧等网络结构的解聚,提高了矿渣的活性;净浆试件的主要水化产物为C-S-H和AFt;抗压强度最高的G8CD4的C-S-H最多,净浆试件的微观结构最致密;脱硫灰的掺量对净浆试件水化产物的类型存在较大影响,当脱硫灰掺量较小时,其所含的SO3与C-S-H反应生成的少量AFt填充了孔隙,使水化产物结构更为密实,而过量脱硫灰的掺入使得大量针状AFt在C-S-H凝胶周围形成密集裂隙,导致微观结构劣化。研究结果可为电石渣与脱硫灰复合固废激发剂体系的应用提供参考。 展开更多
关键词 全固废胶凝材料 脱硫灰 电石渣 抗压强度 微观结构
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钢渣-粒化高炉矿渣基胶凝材料协同固碳性能与微观结构
8
作者 田威 万嘉豪 +2 位作者 程续 张景生 郭健 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第5期434-441,共8页
为实现工业固废的低碳资源化利用,采用钢渣粉、粒化高炉矿渣粉和水泥制备胶凝材料,通过CO_(2)矿化养护试验,探究了预处理时间和钢渣-矿渣掺比对胶凝材料力学性能协同增强效应及微观结构的影响.结果表明:适当的预处理工艺能够提高试件的... 为实现工业固废的低碳资源化利用,采用钢渣粉、粒化高炉矿渣粉和水泥制备胶凝材料,通过CO_(2)矿化养护试验,探究了预处理时间和钢渣-矿渣掺比对胶凝材料力学性能协同增强效应及微观结构的影响.结果表明:适当的预处理工艺能够提高试件的抗压强度及CO_(2)矿化养护效果;60℃预处理12 h后,50%钢渣粉+10%矿渣粉试件抗压强度达最大值,而40%钢渣粉+20%矿渣粉试件固碳率最高.CO_(2)矿化养护过程生成以方解石为主、含少量文石的CaCO_(3)晶体,其填充孔隙形成致密结构是胶凝材料力学性能提升的关键机制. 展开更多
关键词 CO_(2) 矿化养护 胶凝材料 钢渣 粒化高炉矿渣
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碱矿渣/粉煤灰基纤维增强复合材料的抗冻性能
9
作者 阚黎黎 戴伟 +1 位作者 甘元巧 戴澜青 《材料导报》 北大核心 2025年第15期163-168,共6页
纤维增强碱激发复合材料具有低碳环保、高延性、高耐久性等独特性能,在抗震、抗腐蚀、抗冻等多种工程领域拥有广阔的发展前景。常规的碱激发复合材料的抗冻性研究都是基于未裂的完整试件,而季节性冻土地区气候条件恶劣,极易造成混凝土... 纤维增强碱激发复合材料具有低碳环保、高延性、高耐久性等独特性能,在抗震、抗腐蚀、抗冻等多种工程领域拥有广阔的发展前景。常规的碱激发复合材料的抗冻性研究都是基于未裂的完整试件,而季节性冻土地区气候条件恶劣,极易造成混凝土开裂。鉴于此,本工作研究了预损和未损碱矿渣/粉煤灰基纤维增强复合材料(AASFC)在氯盐和水环境下的抗冻性能。分析了经冻融循环后材料的抗压强度、相对质量、氯离子侵蚀程度及扩散系数、微观结构、截面孔结构和可持续性。结果表明:AASFC具有良好的抗冻性,预损试件在水环境和氯盐溶液中经300次冻融循环后抗压强度分别仅下降14.3%和16.6%,质量损失率仅为5.75%和4.9%;预损试件的氯离子渗透深度和扩散系数均较小;不同冻融环境下预损试件的表观孔隙率均呈现先增加后下降的趋势,且氯盐溶液中的孔径更大。 展开更多
关键词 碱激发复合材料 冻融循环 氯盐 预损 孔隙结构
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Ca(OH)_(2)/Na_(2)CO_(3)激发的单组分偏高岭土基地聚物的试验研究
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作者 许崇帮 高晓静 +1 位作者 钟惟亮 王润城 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期298-302,共5页
研究提出了一种可用于制备地聚物的新型低碱度碱激发剂,并制备了一种施工便捷的单组分偏高岭土基地聚物。首先,提出了Ca(OH)_(2)/Na_(2)CO_(3)组合的地聚物激发方法并制备了单组分偏高岭土基地聚物试块。对地聚物试块开展了超声波波速... 研究提出了一种可用于制备地聚物的新型低碱度碱激发剂,并制备了一种施工便捷的单组分偏高岭土基地聚物。首先,提出了Ca(OH)_(2)/Na_(2)CO_(3)组合的地聚物激发方法并制备了单组分偏高岭土基地聚物试块。对地聚物试块开展了超声波波速测试与单轴抗压强度测试,讨论了Ca(OH)_(2)和Na_(2)CO_(3)掺量对地聚物物理力学性能的影响,确定了具有最佳力学性能的地聚物配合比。结果表明,Ca(OH)_(2)/Na_(2)CO_(3)组合的激发方法可以成功激发偏高岭土活性。与水泥相似,在搅拌过程中仅需要添加水就可以制备单组分偏高岭土基地聚物。单组分偏高岭土基地聚物的抗压强度和弹性模量均随着Ca(OH)_(2)和Na_(2)CO_(3)掺量的增加而增加。30%Ca(OH)_(2)和26%Na_(2)CO_(3)制备的地聚物养护7d后极限抗压强度和弹性模量分别可达到12.0MPa和2.7GPa,满足M10级水泥砂浆的强度要求,是一种潜在的建筑原料。 展开更多
关键词 单组分地聚物 低碱度激发剂 配合比设计 力学性能
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低温条件下复合水泥基材料性能研究
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作者 陈彦文 王云锋 张强 《新型建筑材料》 2025年第6期19-23,共5页
选用粉煤灰与矿粉质量比1∶1的超细粉取代部分水泥,通过对比不同养护温度及养护方式下复合水泥基材料的力学性能、孔径分布及水化热特性,结合微观分析研究低温条件下超细粉取代率对复合水泥基材料性能的影响。结果表明:随着恒温养护温... 选用粉煤灰与矿粉质量比1∶1的超细粉取代部分水泥,通过对比不同养护温度及养护方式下复合水泥基材料的力学性能、孔径分布及水化热特性,结合微观分析研究低温条件下超细粉取代率对复合水泥基材料性能的影响。结果表明:随着恒温养护温度的降低,复合水泥基材料的抗折、抗压强度整体呈降低的趋势。当超细粉取代率为20%时,-10℃养护28 d复合水泥基材料抗压强度比空白组提高了10.6%。低温养护3、7 d转标养28 d,空白组和超细粉取代率为20%的复合水泥基材料抗折、抗压强度均较高。掺入超细粉可延缓水泥早期水化,减少累积放热量,二次水化产生的水化硅酸钙等物质可以有效填补水泥内部孔隙,提高砂浆密实度。但是低温抑制其活性,相同养护方式下,随着养护温度降低,砂浆的平均孔径增大。 展开更多
关键词 低温环境 超细粉 力学性能 孔径分布 水化热
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垃圾焚烧飞灰制备高贝利特硫铝酸盐水泥熟料及重金属固化研究
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作者 海洪 李晓慧 +1 位作者 朱郑 韩东 《新型建筑材料》 2025年第10期10-14,共5页
以垃圾焚烧飞灰、电石渣和高铝煤矸石为主要原料,按质量比41∶41∶51进行配料,在1300℃下煅烧45 min制备出以C_(2)S为主相的高贝利特硫铝酸盐水泥熟料,并通过XRD、TG等测试对其矿物组成与水化行为进行表征分析。结果表明,所制熟料主要... 以垃圾焚烧飞灰、电石渣和高铝煤矸石为主要原料,按质量比41∶41∶51进行配料,在1300℃下煅烧45 min制备出以C_(2)S为主相的高贝利特硫铝酸盐水泥熟料,并通过XRD、TG等测试对其矿物组成与水化行为进行表征分析。结果表明,所制熟料主要矿物相为C_(2)S、C_(4)A_(3)S和少量C4AF,水化产物为C-(A)-S-H凝胶、AFm固溶体和Stratlingite,28 d抗压强度达50 MPa,满足42.5级水泥强度标准。毒性特性浸出试验发现,Cd、Zn、Ni均未检出,Cr的最高浸出浓度为0.068 mg/L,符合相关标准要求。 展开更多
关键词 垃圾焚烧飞灰 高贝利特硫铝酸盐水泥 固体废弃物 矿物组成 水化性能 重金属固化 环境安全性 资源化利用
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固化剂稳定钢渣碎石性能评价及固化机理研究
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作者 潘文浩 李法敬 +1 位作者 苗朝阳 崔值源 《新型建筑材料》 2025年第8期6-10,22,共6页
基于钢渣-矿渣-脱硫石膏三元固化剂体系,通过无侧限抗压强度、劈裂强度、抗冻性、浸出毒性等测试,对比了三元固化剂与水泥稳定钢渣碎石材料的效果。并采用显微硬度、XRD等微观分析其固化机理。结果显示,m(钢渣):m(碎石)=8:2,掺5%三元固... 基于钢渣-矿渣-脱硫石膏三元固化剂体系,通过无侧限抗压强度、劈裂强度、抗冻性、浸出毒性等测试,对比了三元固化剂与水泥稳定钢渣碎石材料的效果。并采用显微硬度、XRD等微观分析其固化机理。结果显示,m(钢渣):m(碎石)=8:2,掺5%三元固化剂稳定钢渣碎石的7、28、90 d无侧限抗压强度分别为掺5%水泥稳定体系的57.54%、60.21%、84.56%;抗冻性略优于水泥稳定体系;铬离子浸出浓度仅为水泥稳定体系的79.58%,原钢渣的23.20%;三元固化剂体系宽界面过渡区(ITZ)导致初期强度较低,但后期二次水化优化结构、体积稳定好,使得后期强度明显提高。 展开更多
关键词 固化剂体系 稳定钢渣碎石 力学性能 浸出毒性 界面过渡区 显微硬度 固化机理
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外掺氧化镁二氧化碳泡沫水泥性能优化研究
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作者 丰土根 李子旭 +3 位作者 郑彬 张宏伟 王海波 张箭 《新型建筑材料》 2025年第4期90-95,共6页
针对二氧化碳养护技术在建筑材料中存在的高成本和操作复杂问题,提出了一种创新方法,即利用二氧化碳作为气体源,同步进行内外碳化,以实现二氧化碳的有效固定。通过正交试验与极差分析确定了最优发泡剂配方,分别选用非离子型表面活性剂(T... 针对二氧化碳养护技术在建筑材料中存在的高成本和操作复杂问题,提出了一种创新方法,即利用二氧化碳作为气体源,同步进行内外碳化,以实现二氧化碳的有效固定。通过正交试验与极差分析确定了最优发泡剂配方,分别选用非离子型表面活性剂(T)、多糖类高分子化合物(H)作为发泡剂和稳泡剂,浓度分别为4 g/L与5 g/L;并通过全面试验找到了最适水灰比(1∶2)与泡浆比(2∶1),使材料的抗压强度达到5.30 MPa,密度为1.209 g/cm^(3);此外,掺入15%氧化镁显著提升了二氧化碳泡沫水泥的早期强度,终凝时间缩短至8.7 h,泌水率降低至2.5%,显著优化了材料性能,为二氧化碳养护技术在建筑材料中的应用提供了新的视角和解决方案。 展开更多
关键词 二氧化碳泡沫 正交试验 发泡配比 氧化镁 泡沫水泥 力学性能
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SAP掺加方式及粉煤灰掺量对碱矿渣净浆的影响
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作者 宗翔 刘志宇 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2025年第8期170-173,共4页
为改善碱激发矿渣胶凝材料的干燥收缩性能及力学性能,对高吸水性树脂(SAP)采用干掺、预吸水、预吸碱激发剂这三种掺加方式以及采用0%~50%的不同粉煤灰掺量。通过SAP吸水试验、干燥收缩、力学性能及微观分析,找出最佳的SAP掺加方式和粉... 为改善碱激发矿渣胶凝材料的干燥收缩性能及力学性能,对高吸水性树脂(SAP)采用干掺、预吸水、预吸碱激发剂这三种掺加方式以及采用0%~50%的不同粉煤灰掺量。通过SAP吸水试验、干燥收缩、力学性能及微观分析,找出最佳的SAP掺加方式和粉煤灰掺量。结果显示:预吸碱组试件75d干燥收缩值最低,且抗压强度最高,随着粉煤灰掺量的增加使得收缩显著降低,但会导致强度下降。综合分析表明,采用预吸碱的掺加方式并控制粉煤灰掺量为10%~30%,可在兼顾力学性能的同时有效抑制收缩。 展开更多
关键词 SAP 掺加方式 粉煤灰掺量 碱激发胶凝材料 干燥收缩
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水镁石基磷酸镁胶凝材料的碳排放概率评价方法
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作者 李悦 刘效龙 罗晓 《建材世界》 2025年第2期7-11,共5页
采用概率生命周期评价法,量化水镁石磷酸镁胶凝材料(BMPC)碳排放强度并分析其不确定性。结果表明,BMPC碳排放低于传统磷酸镁胶凝材料(MPC),以水镁石为镁质原料时其碳排放强度平均0.523 kg CO_(2)e/kg,当矿物掺合料的比例超过10%时可降至... 采用概率生命周期评价法,量化水镁石磷酸镁胶凝材料(BMPC)碳排放强度并分析其不确定性。结果表明,BMPC碳排放低于传统磷酸镁胶凝材料(MPC),以水镁石为镁质原料时其碳排放强度平均0.523 kg CO_(2)e/kg,当矿物掺合料的比例超过10%时可降至0.50 kg CO_(2)e/kg以下。此外,可溶性磷酸盐是影响BMPC碳排放的关键因素,且是主要的碳排放来源。 展开更多
关键词 碳排放 水镁石磷酸镁胶凝材料 概率生命周期评估 不确定性分析
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地聚物凝结硬化特性影响因素研究综述 被引量:3
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作者 李超 李志康 +5 位作者 李新宇 黄永亮 王武 罗正东 李文佳 许福 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期501-514,共14页
地聚物是一类由活性硅铝酸盐前驱体经化学激发反应形成的无机胶凝材料,具有力学性能优异、耐久性好等优点。这类新型胶凝材料的开发和应用有利于传统水泥工业低碳化发展。但在地聚物制备过程中,经常出现新拌混凝土凝结时间难以控制的问... 地聚物是一类由活性硅铝酸盐前驱体经化学激发反应形成的无机胶凝材料,具有力学性能优异、耐久性好等优点。这类新型胶凝材料的开发和应用有利于传统水泥工业低碳化发展。但在地聚物制备过程中,经常出现新拌混凝土凝结时间难以控制的问题,限制了其推广与应用。本文总结了影响地聚物凝结硬化的众多因素,如硅铝质原材料的物理化学性质,激发剂的种类、浓度和模数,水含量等内在因素,以及养护温度和外加剂等外在因素,详细讨论了各因素对地聚物凝结硬化特性的影响规律及作用机制,并指出了地聚物凝结硬化未来的研究方向。 展开更多
关键词 地聚物 凝结硬化特性 作用机理 组成因素 反应温度
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煤气化渣胶凝活性激发及机理研究进展 被引量:1
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作者 吴平川 刘治兵 +8 位作者 黄天勇 郑永超 张凯帆 王长龙 康旺 付兴帅 白云翼 翟玉新 刘枫 《材料导报》 北大核心 2025年第12期95-103,共9页
煤气化渣作为煤化工产业的主要固体废弃物,具有堆存量大、含碳量高、胶凝活性弱及重金属赋存等特点,其规模化无害化利用面临挑战。本文系统综述了煤气化渣的矿物学特性及其胶凝活性提升的影响机制,研究表明,煤气化渣中高聚合度的铝硅酸... 煤气化渣作为煤化工产业的主要固体废弃物,具有堆存量大、含碳量高、胶凝活性弱及重金属赋存等特点,其规模化无害化利用面临挑战。本文系统综述了煤气化渣的矿物学特性及其胶凝活性提升的影响机制,研究表明,煤气化渣中高聚合度的铝硅酸盐玻璃体及残碳是限制其活性的核心因素,物理活化通过机械研磨破坏晶体结构并增大比表面积,但作用效果有限;化学活化主要通过酸、碱、盐、有机溶剂,解聚铝硅酸盐玻璃体网络结构,释放活性Al^(3+)、Si^(4+)、Ca^(2+)离子提升活性,但需精确控制水化反应;热活化可通过高温消除残碳与重构煤气化渣的晶相,但能耗较高;复合活化及生物矿化展现出协同增效的潜力,但目前研究较少。未来需从煤气化渣矿物学特性出发,开发低碳高效的多技术联用路径,突破高掺量应用瓶颈,为煤气化渣建材化高值化利用提供理论支撑。 展开更多
关键词 煤气化渣 矿物学特性 胶凝活性 激发机理 资源化利用
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