钒钛铁尾矿制备绿色建筑材料的研究进展 被引量：6

1

作者 田小平 王长龙 +9 位作者 Hidayati Asrah Lim Chung Han 平浩岩 齐洋 马锦涛 荆牮霖 刘治兵 郑永超 翟玉新 刘枫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期115-124,共10页

钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛为主的多金属元素共生的复合矿,在世界分布不均衡。中国是该矿石的主要产出国之一,该矿石分布在五个主要矿带。钒钛铁尾矿是钒钛磁铁矿选矿过程中产生的固体工业废弃物,是一种多金属伴生的铁尾矿。该尾矿在中... 钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛为主的多金属元素共生的复合矿,在世界分布不均衡。中国是该矿石的主要产出国之一,该矿石分布在五个主要矿带。钒钛铁尾矿是钒钛磁铁矿选矿过程中产生的固体工业废弃物,是一种多金属伴生的铁尾矿。该尾矿在中国的堆存量巨大,富含很多有用化学组分,也被称为人工矿床。该尾矿以硅酸盐为主,主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙和氧化铁等,主要矿物是脉石矿物。国内外学者对其在绿色建筑材料综合利用方面做了很多有益探索,但总体来看,这些研究更多停留在实验室里。主要原因是(1)不同尾矿库甚至同一尾矿库的钒钛铁尾矿理化性能可能有较大差异,尾矿原料的稳定性不足;(2)受尾矿原料不稳定的理化性能影响,中试结果经常出现较大差异,难以实现规模化利用;(3)钒钛铁尾矿库大多地处偏僻,运输成本高,且缺乏高附加值的尾矿产品,规模以上企业因投入大产出小望而生畏。本文综述了钒钛铁尾矿在中国的地域分布和堆存量,重点研究了其化学组成、矿物组成、粒度分布和重金属浸出,分析了其作为主要原料在绿色建筑材料方面的研究进展,指出了存在问题并展望了发展前景。 展开更多

关键词 钒钛磁铁矿 钒钛铁尾矿 绿色建筑材料 混凝土 矿物掺合料

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工业固体废弃物资源综合利用技术现状 被引量：90

2

作者 孙坚 耿春雷 +2 位作者 张作泰 王秀腾 许零 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期105-109,共5页

工业固废的综合利用已经成为建设资源节约型、环境友好型社会的重要措施。详细介绍了近几年来我国工业固废产生和处理的总体情况;概括与总结了粉煤灰、炉渣、尾矿、副产石膏、赤泥以及煤矸石等几种总产生量较大、品种较为集中的大宗工... 工业固废的综合利用已经成为建设资源节约型、环境友好型社会的重要措施。详细介绍了近几年来我国工业固废产生和处理的总体情况;概括与总结了粉煤灰、炉渣、尾矿、副产石膏、赤泥以及煤矸石等几种总产生量较大、品种较为集中的大宗工业固废的利用现状;同时以煤矸石为例详细介绍了其综合利用概况以及产业化情况,特别是利用其制备高性能混凝土、新型耐火材料、新型功能材料等高值产品将是未来的重要发展方向;最后,展望了我国大宗工业固废资源化利用技术的发展趋势。 展开更多

关键词 工业固废 综合利用 资源化煤 矸石

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煤气化渣胶凝活性激发及机理研究进展

3

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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矿冶固废基胶结充填料的制备及性能研究 被引量：4

4

作者 李小占 张鸿泽 +8 位作者 张苏花 李鑫 王长龙 陈敬亮 翟玉新 荊牮霖 马锦涛 平浩岩 郑永超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期66-71,共6页

以钢渣、钒钛矿渣为主要原料制备胶结剂,再将其与钒钛铁尾矿制成矿井充填料,通过力学性能、XRD、SEM、FTIR等测试,研究了胶结充填料的性能及胶结剂水化产物的组成和结构。结果表明:当钢渣、钒钛矿渣的质量比为13∶12,胶结剂中钢渣/钒钛... 以钢渣、钒钛矿渣为主要原料制备胶结剂,再将其与钒钛铁尾矿制成矿井充填料,通过力学性能、XRD、SEM、FTIR等测试,研究了胶结充填料的性能及胶结剂水化产物的组成和结构。结果表明:当钢渣、钒钛矿渣的质量比为13∶12,胶结剂中钢渣/钒钛矿渣、磷石膏、双氰胺废渣、复合磷酸、水泥熟料的质量比为84∶3.6∶5.4∶4.2∶2.8,充填料胶砂比为1∶4,料浆浓度为80%,减水剂含量为0.178%时,充填料坍落度为214 mm,充填料28 d抗折和抗压强度分别达到4.04 MPa、8.31 MPa,满足GB/T 39489-2020《全尾砂膏体充填技术规范》要求。XRD和SEM分析表明,胶结剂水化产物主要为钙矾石(AFt),磷石膏的存在促进了AFt的形成,而AFt又进一步促进了钒钛矿渣和钢渣中[AlO_(4)]5-和[SiO_(4)]4-沿桥氧的断裂。 展开更多

关键词 钢渣 钒钛矿渣 胶结剂 充填料 钙矾石

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典型有机-无机复合材料废弃物处置技术的研究进展 被引量：1

5

作者 潘德安 和盛鑫 +3 位作者 杨飞华 李彬 顾一帆 吴玉锋 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期508-519,527,共13页

本文综述了玻璃钢、风力发电复合材料、废弃印刷线路板三大典型有机-无机复合材料特性,其中废弃印刷线路板极具代表性,是回收价值最高、处置最难、污染最重的部分,其处置技术备受关注。以废弃印刷线路为例分别综述了机械分离法、火法和... 本文综述了玻璃钢、风力发电复合材料、废弃印刷线路板三大典型有机-无机复合材料特性,其中废弃印刷线路板极具代表性,是回收价值最高、处置最难、污染最重的部分,其处置技术备受关注。以废弃印刷线路为例分别综述了机械分离法、火法和湿法冶金、热解法、超临界流体法以及微生物法等六种处置方法,认为热解法和火法冶炼是未来此类材料回收技术的主要发展方向,在废线路板与低值废玻璃钢和废风机叶片协同规模生产状况下,能有效减容、有价物质回收及降低治理成本、提高回收工艺经济性。 展开更多

关键词 有机-无机复合材料 玻璃钢 风力叶片 印刷线路板 处置技术

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煤基固废复合改性剂高温重构钢渣的性能及机理研究 被引量：2

6

作者 王长龙 李鑫 +9 位作者 陈敬亮 张岳文 张苏花 荊牮霖 马锦涛 平浩岩 齐洋 郑永超 翟玉新 刘枫 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第28期12215-12224,共10页

为了促进钢渣(steel slag,SS)和煤基固废的综合利用,研究了煤基固废复合改性剂(CMCSR)(煤气化渣-硅钙渣-煤田区域水库底泥)对高温重构钢渣(SHTM)的胶凝性能和体积稳定性的影响,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning... 为了促进钢渣(steel slag,SS)和煤基固废的综合利用,研究了煤基固废复合改性剂(CMCSR)(煤气化渣-硅钙渣-煤田区域水库底泥)对高温重构钢渣(SHTM)的胶凝性能和体积稳定性的影响,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等测试方法,对重构钢渣的物相组成、微观结构及高温重构机理进行分析。结果表明:CMCSR可以提高钢渣的胶凝性能,显著降低了钢渣中游离氧化钙(f-CaO)含量。当重构温度为1250℃,CMCSR掺量为25%时,重构钢渣28 d活性指数比原钢渣可提高16.1%,重构钢渣中f-CaO的含量由4.04%降至1.90%,满足《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》(GB/T 20491—2017)中f-CaO含量≤3%的要求。CMCSR掺量由15%增加至35%,重构钢渣中形成透辉石(CMS2)、钙铝黄长石(C_(2)AS)、C_(3)A等硅铝基矿物。高温重构过程促使RO相(CaO-FeO-MnO-MgO固溶体)中的FeO转变为镁铁尖晶石(MgFe_(2)O_(4))和磁铁矿(Fe_(3)O_(4))。重构温度为1250℃,掺25%CMCSR的重构钢渣形成结晶良好、粒径可达10μm以上椭圆形的C_(2)S颗粒。掺入煤基固废复合改性剂的高温改性钢渣,其体积稳定性、胶凝活性和易磨性得到了有效改善,从而为钢渣的低能耗细磨加工进行制品开发,或在水泥和混凝土中的直接应用提供了可能,实现了煤基固废与冶金固废的协同利用。 展开更多

关键词 钢渣(SS) 复合改性剂 高温重构(HTM) 胶凝性能 体积稳定性

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二次铝灰湿法除氟工艺及氟化物的转化行为研究 被引量：1

7

作者 徐紫涧 王钰 +5 位作者 刘敬勇 朱创海 陈智斌 黄升政 谢武明 孙水裕 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期109-118,共10页

为了研究湿法除氟因素(液固比、时间、温度、溶液种类、溶液浓度)对二次铝灰湿法处理过程中氟化物浸出效率及底渣氟化物浸出的影响规律,分别采用单因素实验测定湿法浸出前后底渣及其浸出液氟化物含量,同时对二次铝灰原样及湿法处理后的... 为了研究湿法除氟因素(液固比、时间、温度、溶液种类、溶液浓度)对二次铝灰湿法处理过程中氟化物浸出效率及底渣氟化物浸出的影响规律,分别采用单因素实验测定湿法浸出前后底渣及其浸出液氟化物含量,同时对二次铝灰原样及湿法处理后的底渣进行XRD、SEM-EDS表征。结果表明,两种浸出介质条件下,以上5种因素均对氟化物浸出效率产生影响,常温湿法浸出条件下,NaOH溶液碱浸去除氟化物效果优于去离子水。去离子水浸出氟化物的最佳工艺参数:液固比(体积质量比,mL/g,下同)为30、水解时间为4 h、水解温度为90℃,此时氟化物浸出率为12.98%。常温条件下NaOH溶液浸出氟化物的最佳工艺参数:液固比为10、NaOH溶液浓度为1.5 mol/L、水解时间为30 min,此时氟化物浸出率为65.85%。XRD表征结果反映出湿法处理后二次铝灰中AlN含量有不同程度的减少,SEM-EDS表征结果反映出湿法处理后底渣中氟化物含量均相应减少,上述研究结果为二次铝灰湿法处理过程中氟化物去除提供科学依据。 展开更多

关键词 二次铝灰 湿法水解 氟化物 碱浸除氟

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基于水泥基材料的CO_(2)矿化封存利用技术综述 被引量：25

8

作者 李林坤 刘琦 +2 位作者 黄天勇 李扬 彭勃 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第19期78-86,共9页

为了减缓水泥行业排放的CO_(2)对全球气候变化的影响,基于二氧化碳捕集封存与利用(CCUS)技术,通过CO_(2)与水泥基材料中含Ca^(2+)和Mg^(2+)的胶凝材料及其水化产物之间的矿化反应,将CO_(2)以无机碳酸盐形式封存在水泥基材料中。在实现封... 为了减缓水泥行业排放的CO_(2)对全球气候变化的影响,基于二氧化碳捕集封存与利用(CCUS)技术,通过CO_(2)与水泥基材料中含Ca^(2+)和Mg^(2+)的胶凝材料及其水化产物之间的矿化反应,将CO_(2)以无机碳酸盐形式封存在水泥基材料中。在实现封存CO_(2)的同时,因其矿化产物(主要为碳酸钙和无定形SiO_(2))具有较好的稳定性、填充效应以及成核效应,CO_(2)矿化处理后水泥基材料的力学性能、耐久性得到有效提高,短时间内获得了具有高性能的水泥基材料。本文总结了现阶段CO_(2)在水泥基材料中矿化封存利用的研究进展,从混凝土矿化养护过程中不同胶凝材料与CO_(2)的反应特性、再生骨料CO_(2)矿化强化处理对其微观结构和性能影响以及水泥基材料矿化封存CO_(2)的能力等方面进行了论述,并对该技术未来的发展和研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 二氧化碳捕集封存与利用 矿化封存 水泥基材料 二氧化碳矿化养护 再生骨料

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二氧化碳矿化养护水泥基材料研究进展 被引量：13

9

作者 吴胜坤 黄天勇 +5 位作者 谢岩 王展鹏 包琦 张敏 叶航 刘琦 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第6期1897-1911,共15页

为了减缓建筑行业生产过程中CO_(2)排放对全球气候变化的影响,建筑行业提出了CO_(2)矿化封存技术,即利用CO_(2)与水泥基材料中的水泥熟料以及水泥水化产物等反应生成以方解石为主的碳酸钙(CaCO_(3))沉淀和无定形高聚合度硅胶(SiO_(2)
... 为了减缓建筑行业生产过程中CO_(2)排放对全球气候变化的影响,建筑行业提出了CO_(2)矿化封存技术,即利用CO_(2)与水泥基材料中的水泥熟料以及水泥水化产物等反应生成以方解石为主的碳酸钙(CaCO_(3))沉淀和无定形高聚合度硅胶(SiO_(2)·nH_(2)O)。CO_(2)矿化养护水泥基材料在实现永久封存利用CO_(2)的同时,因其矿化产物具有较好的稳定性、填充效应和成核效应,矿化养护后的水泥基材料力学强度得以提升,耐久性得到改善,相比其他养护方法,短时间内可以获得具有高性能的水泥基材料。本文总结了现阶段CO_(2)矿化养护水泥基材料的最新研究进展,从反应机理和影响因素两方面进行了介绍,详细分析了预养护、相对湿度、水胶比、CO_(2)浓度、养护压力和温度等养护条件对水泥基材料CO_(2)矿化养护后性能、固碳率以及矿化程度的影响,并对CO_(2)矿化技术在水泥基材料中未来的发展和研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 二氧化碳封存与利用 矿化养护 水泥基材料 反应机理 影响因素

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碱助剂对MIL-68(Al)负载CuZnAl催化剂CO_(2)加氢制甲醇催化性能的影响

10

作者 黄兆雄 任璐 +5 位作者 郑利斌 王斌 李晶 郭建平 温月丽 黄伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期101-109,共9页

以廉价的CuZnAl催化剂催化CO_(2)加氢合成甲醇是节能减排、缓解能源短缺的潜在途径之一,但目前仍存在催化剂的甲醇选择性和稳定性较低等问题。以具有较高比表面积和稳定性的金属有机框架材料MIL-68(Al)作为载体,采用浸渍法制备了Cu ZnA... 以廉价的CuZnAl催化剂催化CO_(2)加氢合成甲醇是节能减排、缓解能源短缺的潜在途径之一,但目前仍存在催化剂的甲醇选择性和稳定性较低等问题。以具有较高比表面积和稳定性的金属有机框架材料MIL-68(Al)作为载体,采用浸渍法制备了Cu ZnAl催化剂(CZ-MIL),然后分别用碱助剂NaOH、2,6-吡啶二羧酸(PDA)和四硼酸钠(Na_(2)B_(4)O_(7))调控CZ-MIL的酸碱性,研究了碱助剂对催化剂CO_(2)加氢制甲醇催化性能和结构的影响。结果表明,引入弱碱性助剂Na_(2)B_(4)O_(7)对催化剂酸碱性有相对较好的调节效果,在原料气中V(H2):V(CO_(2))为3:1、原料气总流量为100 mL/min、温度为250℃,以及压力为3 MPa下反应168 h,该催化剂的甲醇选择性、CO_(2)转化率和甲醇时空产率分别为54.94%、2.94%和29.54 mg/(mL·h)。 展开更多

关键词 CO_(2)加氢 甲醇 CuZnAl催化剂 碱助剂 酸碱协调

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钢渣-矿渣-脱硫石膏复合胶凝材料的制备及水化机理 被引量：19

11

作者 栗东平 平浩岩 +9 位作者 张凯帆 张苏花 荊牮霖 马锦涛 郑永超 翟玉新 刘枫 陈敬亮 李鑫 王长龙 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第6期2558-2566,共9页

加速钢渣水化过程、胶凝活性激发对钢渣综合利用率的提高有重要意义。以矿渣和脱硫石膏为复合激发剂,基于交叉试验的设计方法,对复合胶凝材料的组成进行了优化,分析了复合胶凝材料的综合性能,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫... 加速钢渣水化过程、胶凝活性激发对钢渣综合利用率的提高有重要意义。以矿渣和脱硫石膏为复合激发剂,基于交叉试验的设计方法,对复合胶凝材料的组成进行了优化,分析了复合胶凝材料的综合性能,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electronic microscopy,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Flourier transform-infrared spectroscopy,FT-IR)等测试方法表征了复合胶凝材料的组成及结构,并以此揭示复合胶凝材料协同优化的机理。复合胶凝材料配合比的交叉试验结果表明:钢渣30%、矿渣60%、脱硫石膏10%,水灰比为0.5,28 d抗压强度为40.4 MPa,其他各项性能指标满足GB/T1346—2011要求。通过多项测试手段可以判断出,矿渣在脱硫石膏的激发作用下不断水解,缩短了水化诱导前期和延长了诱导期,提升早期水化反应程度,释放大量热量,生成了generates ettringite(AFt)和C—S—H凝胶。而浆体的pH值上升,促进钢渣水化反应,加速了浆体由液相反应转为固相反应,证明了各原料之间存在协同反应。 展开更多

关键词 钢渣 矿渣 复合胶凝材料 协同反应

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石墨烯增强复合相变储能材料的热学性能研究 被引量：2

12

作者 李润丰 刘艳军 +3 位作者 涂玉波 王林俊 温晓庆 任磊 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第7期2542-2548,共7页

以铁尾矿多孔陶瓷为载体,通过自发浸渗法成功制备出了添加石墨烯的复合相变储能材料,并对该材料热学性能及稳定性进行测试。结果表明:通过改变载体孔隙率,可以制得导热系数为0.41~0.59 W/(m·K)、潜热为69~120 kJ/kg、热学稳定性良... 以铁尾矿多孔陶瓷为载体,通过自发浸渗法成功制备出了添加石墨烯的复合相变储能材料,并对该材料热学性能及稳定性进行测试。结果表明:通过改变载体孔隙率,可以制得导热系数为0.41~0.59 W/(m·K)、潜热为69~120 kJ/kg、热学稳定性良好的导热增强复合相变储能材料。通过拟合,复合相变储能材料的导热系数与多孔载体的孔隙率呈线性关系,且经100次热循环后材料熔化潜热和导热系数分别降低了3.2%和16.7%。本研究为固废铁尾矿在蓄热、储能领域的应用提供了新思路。 展开更多

关键词 石蜡 复合相变储能材料 铁尾矿多孔陶瓷 石墨烯 热学性能 热学稳定性

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碳中和下水泥行业低碳发展技术路径及预测研究 被引量：36

13

作者 罗雷 郭旸旸 +2 位作者 李寅明 张增寿 朱廷钰 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1527-1537,共11页

为探究水泥行业的碳中和实现路径,从我国的国情出发,结合水泥行业生产特点,对水泥行业未来低碳发展进行了预测.结果表明:①在碳中和背景下,水泥行业仍会存在约2×10^(8)~3×10^(8) t的CO_(2)排放,产能减量是主要的CO_(2)减排手... 为探究水泥行业的碳中和实现路径,从我国的国情出发,结合水泥行业生产特点,对水泥行业未来低碳发展进行了预测.结果表明:①在碳中和背景下,水泥行业仍会存在约2×10^(8)~3×10^(8) t的CO_(2)排放,产能减量是主要的CO_(2)减排手段,结合现阶段我国较低的水泥集约化程度和较短的熟料生产线服役年限,产能减量政策的推荐和实施应在合理的规划和政策下推进,低碳技术的发展仍是实现碳中和的关键.②通过能效提升节能技术可实现CO_(2)减排约1.19×10^(8) t/a.③未来在替代原燃料来源、种类及替代率得到全面提升的情况下,原燃料替代技术可基本实现行业10%的CO_(2)减排量.④目前,低碳水泥每年产量不足水泥总产量的5%,未来仍需通过产品技术创新,提高其生产及使用占比.⑤CCUS(CO_(2)捕集、利用与封存)技术是水泥行业实现碳中和的必要路径,混凝土固碳、钙循环等在水泥行业具有典型行业优势的技术可与生产工艺紧密结合,成为未来水泥行业CCUS技术的重要发力点.研究显示:结合水泥行业CO_(2)减排预测及技术路径分析,短期内我国水泥行业降碳主要思路为控制源头排放,包括流程智能化、余热利用、原燃料替代和产业结构调整等路径,实现碳达峰及CO_(2)减排;中期随着生产线服役年限临近及低碳水泥制备技术的发展,支撑行业碳的大幅削减;后期通过CCUS、富氧燃烧、可再生能源利用等技术来实现水泥行业碳中和的目标. 展开更多

关键词 碳中和 水泥行业 CO_(2)减排技术 技术路径 发展预测

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水泥粉体流动行为及其与不同材质库壁粘附性研究 被引量：2

14

作者 战佳宇 李万民 +3 位作者 房桂明 梁文学 杨飞华 周钰沦 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第2期401-406,共6页

水泥粉体流动性与其储存、输送、给料、混合等操作密切相关。通过休止角、内摩擦角、粘聚力和无侧限抗压强度测试方法,研究了含水率对水泥粉体流动性的影响,对比了水泥粉体与砂浆、钢、涂料、防腐卷材四种壁面材料的壁摩擦角和附着力。... 水泥粉体流动性与其储存、输送、给料、混合等操作密切相关。通过休止角、内摩擦角、粘聚力和无侧限抗压强度测试方法,研究了含水率对水泥粉体流动性的影响,对比了水泥粉体与砂浆、钢、涂料、防腐卷材四种壁面材料的壁摩擦角和附着力。结果表明:随着水泥粉体含水率增加,休止角、粘聚力和无侧限抗压强度增加,水泥粉体流动性变差。松散堆积水泥粉体随着放置时间增加,由于水泥水化引起颗粒尺寸增加造成流动性变好。固结应力增加,无侧限抗压强度明显增大,导致水泥粉体流动性变差。水泥粉体在不同壁面材料的粘聚力均随着含水率的增加而增大,在水泥库内表面涂覆涂料和防腐卷材均可以起到降低水泥粉体与壁面的摩擦力和附着力的作用。 展开更多

关键词 水泥 粉体 含水率 流动性 库壁 粘附性

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水库底泥和电石渣高温改性钢渣的研究 被引量：4

15

作者 王长龙 赵高飞 +6 位作者 王永波 张苏花 郑永超 霍泽坤 王绍熙 任真真 邹佳一 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期123-129,共7页

研究了复合改性剂(水库底泥+电石渣)高温改性处理对钢渣物相、结构、性能的影响,结合X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和粒度分析等测试方法,对原料的物化性质、改性钢渣的矿物组成、微观结构... 研究了复合改性剂(水库底泥+电石渣)高温改性处理对钢渣物相、结构、性能的影响,结合X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和粒度分析等测试方法,对原料的物化性质、改性钢渣的矿物组成、微观结构、安定性和胶凝性能进行了分析。结果表明,高温改性后的钢渣中出现了透辉石(CMS_(2))、镁铁尖晶石(MgFe_(2)O_(4))、钙铝黄长石(C_(2)AS)、铝酸三钙(C_(3)A)、磁铁矿(Fe_(3)O_(4))等新矿物相;高温处理促使钢渣中的FeO-MgO-MnO固熔体(RO相)分解,其中的FeO转化为Fe_(3)O_(4);钢渣的高温改性提升了钢渣的胶凝活性,有效地降低了钢渣中f-CaO和f-MgO的含量,当复合改性剂掺量为20%(质量分数,其中水库底泥与电石渣的质量比为3∶1)、处理温度为1150℃时,改性钢渣的28 d活性指数较原钢渣提高了12.2%,达到82.4%,符合GB/T 20491-2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》中一级钢渣粉的活性指数(不低于80%)要求,原钢渣中f-CaO和f-MgO的质量分数分别降至1.21%和1.98%。 展开更多

关键词 钢渣 水库底泥 电石渣 复合改性剂 性能

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电渗法在混凝土耐久性研究中的应用进展 被引量：2

16

作者 耿春雷 佘海龙 陈红岩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期98-101,108,共5页

电渗法是指采用外电场加速带电离子在混凝土中的渗透迁移,常用在混凝土耐久性研究中。对电渗法在研究氯离子渗透性、延长混凝土的使用寿命、钢筋阻锈剂评价3个方面的应用进行了详细的介绍。最后对各种电渗法进行了客观评价。

关键词 电渗法 混凝土 耐久性 阻锈剂

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炼焦煤尾煤热解特性及富氢气体析出研究

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作者 刘海兵 惠贺龙 +4 位作者 付兴民 柳树成 贾晋炜 舒新前 顾军 《环境工程技术学报》 CAS 2012年第6期525-530,共6页

基于热重分析和固定床热解试验,研究了升温速率和温度对高灰炼焦煤尾煤热解规律及产物的影响。采用Coats-Redfern积分法拟合计算了尾煤热解的动力学参数,得出尾煤热解反应活化能为22.6～66.2kJ/mol,热解反应过程用三个二级反应进行描述... 基于热重分析和固定床热解试验,研究了升温速率和温度对高灰炼焦煤尾煤热解规律及产物的影响。采用Coats-Redfern积分法拟合计算了尾煤热解的动力学参数,得出尾煤热解反应活化能为22.6～66.2kJ/mol,热解反应过程用三个二级反应进行描述。结果表明,温度对尾煤挥发分析出有重要的影响,600℃前气体缓慢析出,之后随温度升高,气体产量和热值增加显著,氢气、甲烷和二氧化碳先增后减,一氧化碳随温度升高而增加;氢气在600℃前析出缓慢,之后大量析出,约900℃时达到最大析出量(72.61%),之后下降;甲烷(22.09%)和二氧化碳在约800℃时达到最大值。30g尾煤热解气体产量为4.3L,氢气产量为1.72L,产物具有较高的再利用价值。 展开更多

关键词 炼焦煤尾煤 热解 富氢气体

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新型干法窑生产电石渣水泥节能工艺的探讨

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作者 郝利炜 陈晓东 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4297-4302,共6页

本文以高掺量电石渣替代石灰石生产水泥企业为实例,结合生产记录和能耗统计,通过对烧成系统的热工计算和热工标定两种手段,对工厂现有的电石渣烧成系统和烘干破碎系统进行了分析诊断。分析结果表明,由于补燃炉与水泥生产系统的工艺衔接... 本文以高掺量电石渣替代石灰石生产水泥企业为实例,结合生产记录和能耗统计,通过对烧成系统的热工计算和热工标定两种手段,对工厂现有的电石渣烧成系统和烘干破碎系统进行了分析诊断。分析结果表明,由于补燃炉与水泥生产系统的工艺衔接缺陷及补燃炉系统漏风严重,造成煤耗偏高,本文通过工艺优化分析,提出了新的烘干破碎机取热工艺技术方案并成功实施,可实现节约实物煤5.5 kg/t熟料,年节约原煤4538 t,年创造经济效益227万元。该技术的提出为电石渣生产水泥生产线节能降耗提供了技术手段。 展开更多

关键词 电石渣 新型干法 节能 热工计算

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C-S-H纳米晶种及其对水泥水化硬化的促进作用综述 被引量：17

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作者 唐芮枫 张佳乐 +3 位作者 王子明 崔素萍 王肇嘉 兰明章 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期105-120,共16页

近些年来的研究发现,将一些纳米粒子加入到水泥中,可以为水化产物提供更多形核位点,降低水化产物的形核势垒,加快水泥的水化进程。这些纳米材料包括纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)、纳米TiO_(2)、碳纳米管、纳米水化硅酸钙(C-S-H)等。其中,... 近些年来的研究发现,将一些纳米粒子加入到水泥中,可以为水化产物提供更多形核位点,降低水化产物的形核势垒,加快水泥的水化进程。这些纳米材料包括纳米SiO_(2)、纳米CaCO_(3)、纳米TiO_(2)、碳纳米管、纳米水化硅酸钙(C-S-H)等。其中,人工合成的纳米C-S-H晶种与水泥水化产物C-S-H凝胶具有相似的化学组成,是C-S-H凝胶的良好的形核基质,在众多晶种材料中,对水泥水化的加速作用最为显著,成为近年来的研究热点。到目前为止,众多学者围绕C-S-H微/纳米材料的成核方式、制备方法及对水泥水化的促进机理进行了大量研究,发现采用共沉淀法在聚合物存在的条件下制备的纳米C-S-H晶种成核剂遵循非经典成核方式,其具有纳米级的晶粒尺寸和良好的分散稳定性。将纳米C-S-H晶种以一定掺量加入到水泥中,可以充当水泥水化产物C-S-H凝胶的额外成核位点,极大地降低了C-S-H凝胶的成核势垒,有效地促进了水泥水化速率和早期强度的发展,尤其可以显著提升水泥1 d龄期以内的强度。与常用的早强剂相比,这种纳米C-S-H晶种成核剂除具有掺量低、早强效果好、对水泥混凝土耐久性无不利影响的优点外,还可以在一定程度上弥补辅助性胶凝材料(SCMs)早期强度增长缓慢的问题。因此,纳米C-S-H晶种在低温施工、滑模施工、预制混凝土制品生产等对早期强度要求较高的工程中具有良好的应用前景,有潜力成为水泥混凝土的新型早强剂。本文尝试对众多研究成果进行总结分析,从纳米C-S-H晶种的成核方式、制备方法、与聚合物的作用机理以及对水泥水化过程的影响等方面进行综述,在明确现有的规律和成果的基础上,分析了目前存在的不足,得出尚待继续研究的问题,以期为未来纳米C-S-H晶种的科学研究、工程应用提供理论基础和发展方向。 展开更多

关键词 纳米水化硅酸钙 晶种 成核方式 水化 早期强度

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3D打印混凝土材料可打印性的影响因素与测试方法 被引量：12

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作者 焦泽坤 王栋民 +3 位作者 王启宝 黄天勇 王吉祥 李林坤 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第6期1821-1831,共11页

混凝土3D打印作为近年来发展出的高新技术,受到了广泛的关注,并取得了许多研究成果,但目前对材料特性的测试方法没有形成统一的认识。本文从流动性、凝结时间、流变特性、可挤出性和可建造性五个方面综述了3D打印混凝土的研究进展。流... 混凝土3D打印作为近年来发展出的高新技术,受到了广泛的关注,并取得了许多研究成果,但目前对材料特性的测试方法没有形成统一的认识。本文从流动性、凝结时间、流变特性、可挤出性和可建造性五个方面综述了3D打印混凝土的研究进展。流动度试验可以用来快速筛选出不适合打印的材料。从长远来看,凝结时间短的材料更有潜力。流变特性可以定量化分析材料性能,但静态屈服应力随时间的演变缺少研究。目前可挤出性仍由观察法来评判,可以使用空隙率来将可挤出性定量表示。由于坍塌方式不同,可建造性需要将打印层数与试件形变结合起来评价。本文还总结了近年来可打印性的测试方法,对其优缺点进行分析,并对可打印性的量化与评估提供了一些建议,以便研究者借鉴。 展开更多

关键词 3D打印混凝土 3D打印砂浆 流变特性 可挤出性 可建造性

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