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CO_(2)-粉煤灰-煤矸石充填膏体力学性能改善机理与固碳性能研究
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作者 王翰文 张力为 +4 位作者 孔佳 王燕 赵康 周洪 赵邮 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期707-715,共9页
在煤炭开采和加工过程中,会产生大量CO_(2)气体和煤基固废,为了减轻环境污染和破坏,需要对相关废物进行适当处置。以粉煤灰、煤矸石和CO_(2)气体为主要原料,制备了一种CO_(2)-粉煤灰-煤矸石充填膏体。采用单轴抗压强度测试、CO_(2)吸收... 在煤炭开采和加工过程中,会产生大量CO_(2)气体和煤基固废,为了减轻环境污染和破坏,需要对相关废物进行适当处置。以粉煤灰、煤矸石和CO_(2)气体为主要原料,制备了一种CO_(2)-粉煤灰-煤矸石充填膏体。采用单轴抗压强度测试、CO_(2)吸收量测试研究了膏体的力学性能以及固碳性能,利用计算机断层扫描(CT)和比表面积(BET)检测获得了膏体的孔隙结构,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)等测试表征结果阐明了CO_(2)改善膏体力学性能的机理。结果表明,在吸收CO_(2)后,5组不同配比的膏体样品单轴抗压强度提升幅度最高为82.22%,最低为14.84%,CO_(2)能够有效提升膏体的力学强度。反应2 h后,膏体对CO_(2)的最大吸收量为30.17 g/kg,最小吸收量为12.75 g/kg。CO_(2)进入膏体后与Ca(OH)_(2)、水化硅酸钙(C-S-H)等反应,促进了CaCO_(3)、富钙聚合硅胶等胶结产物的生成,从而改善膏体的微观孔隙结构,提升膏体的力学性能。 展开更多
关键词 粉煤灰 煤矸石 膏体充填 CO_(2)矿化 煤基固废利用
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