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固体激发剂对单组份碱激发矿渣-飞灰复合胶凝材料的影响
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作者 叶伟开 盛国栋 +6 位作者 鲁刘磊 张锦红 张宗洋 董发鑫 刘明旺 汪峻峰 罗琦 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1779-1787,共9页
常规碱性溶液激发剂具有高腐蚀性和黏稠性,限制了碱激发技术在飞灰处置上的大规模应用,选择合适的固体激发剂对于制备胶凝材料至关重要。本文制备了单组份碱激发矿渣-飞灰复合胶凝材料,探讨了不同固体激发剂对胶凝材料力学性能及其水化... 常规碱性溶液激发剂具有高腐蚀性和黏稠性,限制了碱激发技术在飞灰处置上的大规模应用,选择合适的固体激发剂对于制备胶凝材料至关重要。本文制备了单组份碱激发矿渣-飞灰复合胶凝材料,探讨了不同固体激发剂对胶凝材料力学性能及其水化产物的影响,以寻求更有效的飞灰处理解决方案。结果表明,五水硅酸钠能提高胶凝材料的早期强度,额外的硅源促进了硅氧四面体的形成,有利于生成网状水化硅铝酸钙凝胶。氧化钙对后期强度的增长具有显著作用,胶凝材料28 d抗压强度最大值为28.90 MPa,较高的碱度能够使硅铝相持续溶解,发生更有效的聚合。硫酸钠、五水硅酸钠和氧化钙激发的胶凝材料的重金属浸出浓度均满足标准允许值。致密的凝胶结构有利于固定重金属,减少裂纹和孔隙,进一步减少重金属浸出量。 展开更多
关键词 垃圾焚烧飞灰 单组份碱激发胶凝材料 固体激发剂 氧化钙 抗压强度 重金属浸出浓度
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激发剂对单组分锂渣基地质聚合物流变及力学性能的影响
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作者 张宗洋 沙马什布 +7 位作者 罗琦 鲁刘磊 叶伟开 盛国栋 张锋 董发鑫 刘明旺 汪峻峰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2538-2548,共11页
制备锂渣基地质聚合物是一种低碳高效处理锂渣的方法。鉴于激发剂掺量对地质聚合物性能的重要影响,研究了激发剂掺量对锂渣基地质聚合物流动性、凝结时间、流变性能和抗压强度的影响。并通过反应热测试、XRD和SEM表征锂渣基地质聚合物... 制备锂渣基地质聚合物是一种低碳高效处理锂渣的方法。鉴于激发剂掺量对地质聚合物性能的重要影响,研究了激发剂掺量对锂渣基地质聚合物流动性、凝结时间、流变性能和抗压强度的影响。并通过反应热测试、XRD和SEM表征锂渣基地质聚合物的水化过程和微观结构。结果表明,激发剂掺量的增加会明显降低地质聚合物的工作性能,而锂渣基地质聚合物的屈服应力和塑性黏度都随激发剂掺量的增加而增大。激发剂掺量为3%(质量分数)时锂渣基地质聚合物的28 d抗压强度最高,达35.9 MPa。适量的激发剂可以促进聚合反应,生成更多的水化硅铝酸钙(钠)(C(N)-A-S-H)复合凝胶,有效填充孔隙,使地质聚合物结构更加致密。 展开更多
关键词 锂渣 地质聚合物 工作性能 流变性能 力学性能 微观结构
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高强硫铝酸盐水泥基材料固化垃圾焚烧飞灰的试验研究
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作者 董发鑫 徐子凡 +3 位作者 汪峻峰 鲁刘磊 叶伟开 尚春静 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3280-3287,共8页
垃圾焚烧飞灰(MSWI FA)因富含重金属、二噁英等有害物质,被列入国家危险废物名录,其安全处置是当前环境保护的迫切需求。硫铝酸盐水泥(SAC)以早强、快硬、耐腐蚀及低碳排放优势,成为固化MSWI FA的理想胶凝材料。通过在SAC中掺入5%~20%(... 垃圾焚烧飞灰(MSWI FA)因富含重金属、二噁英等有害物质,被列入国家危险废物名录,其安全处置是当前环境保护的迫切需求。硫铝酸盐水泥(SAC)以早强、快硬、耐腐蚀及低碳排放优势,成为固化MSWI FA的理想胶凝材料。通过在SAC中掺入5%~20%(质量分数,下同)的MSWI FA制备高强砂浆,研究了不同MSWI FA掺量对固化体力学性能、微观结构及环境安全性的影响。结果表明:当MSWI FA掺量为5%时,砂浆的6 h抗压强度达44.8 MPa,与空白组相比仅降低了3.9%,28 d抗压强度达91.6 MPa,与空白组相比降低了16.2%,且凝结时间缩短了34.9%;当MSWI FA掺量为20%时,砂浆的28 d抗压强度为60.2 MPa,孔隙率为18.0%。微观分析表明,氯离子通过与硫铝酸钙反应生成水铝钙石,抑制钙矾石形成,导致孔隙粗化。此外,各组高强固化体的重金属浸出浓度均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2024)限值,且在20%MSWI FA掺量下碳排放较传统硅酸盐水泥降低44.7%,为危险废物资源化与低碳建材开发提供理论可能。 展开更多
关键词 垃圾焚烧飞灰 硫铝酸盐水泥 孔结构 重金属浸出 碳排放
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碱激发螯合生活垃圾焚烧飞灰力学性能和毒性浸出特性
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作者 卢诗琳 丁秀明 +5 位作者 罗琦 叶伟开 董发鑫 吴培喜 马俊 汪峻峰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3765-3771,共7页
生活垃圾焚烧飞灰螯合固化后,仍存在一定环境隐患,填埋会占用大量土地,将其再利用可以减缓填埋场的压力。本文采用碱激发技术制备螯合飞灰-矿粉基碱激发胶凝材料,除探讨碱激发螯合飞灰的可行性以外,还研究了氧化钙掺量对胶凝材料性能的... 生活垃圾焚烧飞灰螯合固化后,仍存在一定环境隐患,填埋会占用大量土地,将其再利用可以减缓填埋场的压力。本文采用碱激发技术制备螯合飞灰-矿粉基碱激发胶凝材料,除探讨碱激发螯合飞灰的可行性以外,还研究了氧化钙掺量对胶凝材料性能的影响。结果表明,在氧化钙掺量为4%(质量分数)时,固化体的抗压强度最高,而当氧化钙掺量超过4%时,固化体的抗压强度则会缓慢减小。氧化钙的加入促进了C-S-H凝胶水化产物的形成,显著提高了材料的抗压强度。同时,通过浸出试验发现掺入氧化钙的固化体的重金属浸出浓度低于未掺氧化钙的固化体,并且满足规定《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)限制值。 展开更多
关键词 生活垃圾焚烧飞灰 螯合飞灰 碱激发胶凝材料 抗压强度 毒性浸出
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