二氧化碳矿化养护全固废轻骨料试验
邹祥波1
陈公达2
饶睦敏2
王涛3
赵微3
连有江3
1.广东省能源集团有限公司,广东 广州 510630;广东能源集团科学技术研究院有限公司,广东 广州 5106302.广东能源集团科学技术研究院有限公司,广东 广州 5106303.浙江大学能源工程学院,浙江 杭州 310027
摘要：针对传统骨料密度高、强度低的问题,为实现工业固废和捕集后CO2的资源化利用,以高炉渣和粉煤灰为原料,研究了固废配比、剩余水固比、养护压力对轻骨料的筒压强度、固碳率以及堆积密度的影响,从而获得了初步的配方和养护制度,结果表明:粉煤灰从0增加到60％的过程中堆积密度迅速从1 016 kg/m3下降到883 kg/m3,下降了 13％,继续增加粉煤灰含量,堆积密度变化不显著,而筒压强度与固碳率均呈现先升高后降低的趋势;通过调整剩余水固比与养护压力,发现存在最佳剩余水固比(0.15)与养护压力(0.1 MPa)使骨料获得最佳的筒压强度;固碳率随着剩余水固比增加而下降,随着养护压力上升而增加.在此基础上研究了氢氧化钠、氢氧化钙、水玻璃3种不同的碱激发剂对轻骨料样品在矿化养护条件下的作用以及影响.结果表明:5％的氢氧化钙对筒压强度性能的提升最优(7.6 MPa),并能显著改善材料的固碳率(5.09％).通过XRD和SEM分析得出,主要矿化产物为碳酸钙,并以方解石的形态存在,较高的养护压力易导致产物界面出现细微裂缝;通过MIP分析可知,矿化产物对小于100 nm的孔隙有填充作用,由于矿化反应前期放热造成产物的体积膨胀使得大于1 000 nm的孔隙增多,孔隙率的变化表明矿化对微孔结构的巨大改善,解释了矿化提升强度的机理.
关键词：二氧化碳轻骨料粉煤灰高炉渣矿化养护
分类号：TU528(建筑材料)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFF0601001)浙江省尖兵研发攻关计划资助项目(2023C03016)浙江省自然科学基金资助项目(LDT23E06013E06)
论文发表日期：2025-05-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 199-208 )
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