固废基掺合料的调制及其对复合胶凝材料抗氯性能的影响

1

作者 黄飞衡 辛扬帆 +5 位作者 姜葱葱 王昱 张丽娜 程新 卢晓磊 刘绍锐 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期1050-1056,共7页

开展大宗固废综合利用是我国深入实施可持续发展战略的重要内容。赤泥与煤矸石均属于我国的大宗工业固废,具有量大、应用面广、环境影响突出、应用前景广阔的特点。本文设计以赤泥、煤矸石及锂渣等为原料的固废基掺合料,并利用固废基掺... 开展大宗固废综合利用是我国深入实施可持续发展战略的重要内容。赤泥与煤矸石均属于我国的大宗工业固废,具有量大、应用面广、环境影响突出、应用前景广阔的特点。本文设计以赤泥、煤矸石及锂渣等为原料的固废基掺合料,并利用固废基掺合料替代水泥制备复合胶凝材料。探究固废原料配合比、固废基掺合料替代水泥比例对复合胶凝材料力学性能、抗氯离子侵蚀能力、孔结构及微观形貌的影响规律。结果表明,固废基掺合料虽然降低了复合胶凝材料的力学性能,但能够显著提升抗氯离子侵蚀能力。赤泥、煤矸石、锂渣协同配制优化了固废基掺合料的矿相组成,使得固废基掺合料固溶微量元素,形成高活性固溶体矿物。尤其是锂渣的加入,能够进一步提升复合胶凝材料的水化活性,提高力学强度及抗氯离子侵蚀能力。本研究有望为固废基掺合料的开发与应用提供理论参考。 展开更多

关键词 固废基掺合料 赤泥 煤矸石 锂渣 氯离子扩散系数

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超高温陶瓷基复合材料制备与性能的研究进展 被引量：17

2

作者 齐方方 王子钦 +4 位作者 李庆刚 王志 史国普 吴俊彦 李金凯 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期8-14,共7页

综述超高温陶瓷基复合材料的研究体系,制备技术,材料力学、抗氧化、抗烧蚀性能等方面的研究进展,重点关注碳化物、硼化物陶瓷基复合材料以及连续纤维增韧陶瓷基复合材料体系,简述烧结致密化制备工艺和连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备... 综述超高温陶瓷基复合材料的研究体系,制备技术,材料力学、抗氧化、抗烧蚀性能等方面的研究进展,重点关注碳化物、硼化物陶瓷基复合材料以及连续纤维增韧陶瓷基复合材料体系,简述烧结致密化制备工艺和连续纤维增韧陶瓷基复合材料的制备方法,重点解释碳纤维(Cf)在微观结构层面对于ZrB_2-SiC复合材料力学性能的影响,着重分析ZrC-SiC和ZrB_2-SiC复合材料的高温抗氧化和抗烧蚀性能,对超高温陶瓷基复合材料面临的挑战和发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 超高温陶瓷基复合材料 制备 性能 综述

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CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)-Bi(Fe_(0.93)Mn_(0.05)Ti_(0.02))O_(3)铁电固溶体薄膜的制备及储能特性

3

作者 余致尧 王文文 +4 位作者 司景翔 苑秀芳 李成龙 林秀娟 杨长红 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2301-2309,共9页

采用金属有机分解法结合旋涂技术,在Pt(111)/TiO_(2)/SiO_(2)/Si衬底上制备(1-x)CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)-xBi(Fe_(0.93)Mn_(0.05)Ti_(0.02))O_(3)(CBT-xBFMT,x=0,0.05,0.10,0.15)固溶体薄膜,通过X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、铁... 采用金属有机分解法结合旋涂技术,在Pt(111)/TiO_(2)/SiO_(2)/Si衬底上制备(1-x)CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)-xBi(Fe_(0.93)Mn_(0.05)Ti_(0.02))O_(3)(CBT-xBFMT,x=0,0.05,0.10,0.15)固溶体薄膜,通过X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、铁电分析仪和阻抗分析仪,系统研究了CBT基薄膜的储能性能。结果表明,所制备的薄膜均呈现出多晶铋层状结构,无杂相生成。BFMT的引入增大了薄膜的最大极化强度P_(m)和抗击穿场强E_(b),并降低了漏电流密度。随着BFMT固溶量的增加,CBT-xBFMT薄膜的抗击穿场强E_(b)先增大后减小,在x=0.10处达到最大;最大极化强度P_(m)逐渐增加,在x=0.10处极化强度差最大;最大抗击穿场强和最大极化强度差的共同作用使CBT-0.10BFMT薄膜具有最佳储能特性,有效储能密度W_(rec)和储能效率η分别为82.8 J/cm^(3)和78.3%,且储能稳定性(25~150℃)良好。CBT-0.10BFMT铁电薄膜有望应用于环境友好型小型能量储存器件。 展开更多

关键词 CaBi_(4)Ti_(4)O_(15)薄膜 固溶体 介电储能 击穿场强 极化强度差 高温

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C_f/ZrC-SiC复合材料抗氧化性能及机理分析 被引量：4

4

作者 马妍 王英姿 +3 位作者 李庆刚 王志 史国普 吴超 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期123-126,共4页

采用有机前驱体转化法制备C f/ZrC-SiC复合材料,探讨其抗氧化性能及机理,研究界面、氧化时间及氧化温度对材料抗氧化性能的影响。结果表明,有PyC沉积层的复合材料的抗氧化性能最好,纤维表面的玻璃相明显较多,能更好地保护纤维不被氧化;... 采用有机前驱体转化法制备C f/ZrC-SiC复合材料,探讨其抗氧化性能及机理,研究界面、氧化时间及氧化温度对材料抗氧化性能的影响。结果表明,有PyC沉积层的复合材料的抗氧化性能最好,纤维表面的玻璃相明显较多,能更好地保护纤维不被氧化;随着氧化时间(10 min、15 min和30 min)和氧化温度(1 500℃、1 600℃和1 700℃)的增加,玻璃相逐渐增加,材料表面被氧化形成的ZrO2和SiO2覆盖,能阻止外部氧的进入,提高材料的抗氧化性能。 展开更多

关键词 C F ZrC-SiC复合材料 抗氧化性能 机理分析

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有机硅单体对聚合物水泥涂料相容性与抗渗性的影响

5

作者 苏延俐 姜东兵 +2 位作者 李成铭 梁辰 赵丕琪 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期65-71,共7页

在优选聚合物水泥涂料乳液配比的基础上,通过钙离子稳定性、筛上残余率和Zeta电位等探究了有机硅单体对聚合物水泥涂料相容性与抗渗性的影响,并结合流变测试阐明了有机硅对乳液稳定性的影响机制.结果表明:有机硅在乳液改性过程中使分子... 在优选聚合物水泥涂料乳液配比的基础上,通过钙离子稳定性、筛上残余率和Zeta电位等探究了有机硅单体对聚合物水泥涂料相容性与抗渗性的影响,并结合流变测试阐明了有机硅对乳液稳定性的影响机制.结果表明:有机硅在乳液改性过程中使分子链缠绕絮凝增加,Zeta电位下降;当有机硅掺量为2%时,聚合物水泥涂料性能最佳,其防腐抗渗性能得到显著提升;与市售乳液相比,有机硅聚合物水泥涂料的吸水率、电通量分别降低了27.8%、35.1%. 展开更多

关键词 有机硅单体 聚合物乳液 稳定性 涂料 抗渗性能

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纳米二氧化硅在水泥基材料中的分散研究进展 被引量：8

6

作者 王建荣 石捷 侯鹏坤 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期521-526,共6页

针对纳米二氧化硅颗粒在水泥基材料中极易团聚且难分散的问题,从火山灰效应、晶核效应和填充效应3个方面介绍纳米二氧化硅在水泥基材料中的应用基础,分析纳米二氧化硅在水泥基材料中难以分散的原因;综述现阶段国内外水泥基材料中纳米二... 针对纳米二氧化硅颗粒在水泥基材料中极易团聚且难分散的问题,从火山灰效应、晶核效应和填充效应3个方面介绍纳米二氧化硅在水泥基材料中的应用基础,分析纳米二氧化硅在水泥基材料中难以分散的原因;综述现阶段国内外水泥基材料中纳米二氧化硅分散的研究进展,展望未来该领域的研究方向,即研究水泥基材料中影响纳米颗粒分散的因素,开发有效、直观的表征方法,以及设计开发专用高效减水剂等。 展开更多

关键词 纳米二氧化硅 分散 水泥基材料

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泡沫混凝土三维疏水微结构的构筑及性能

7

作者 李晶坤 罗斌 +1 位作者 卢烁 姜东兵 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第5期442-448,共7页

通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)赋予泡沫混凝土三维疏水功能,并引入粉煤灰、矿渣粉等辅助性胶凝材料以降低疏水泡沫混凝土的成本.结果表明:当PDMS、矿渣粉、粉煤灰掺量分别为水泥质量的1.5%、10%、35%时,泡沫混凝土的表面接触角达到132.8... 通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)赋予泡沫混凝土三维疏水功能,并引入粉煤灰、矿渣粉等辅助性胶凝材料以降低疏水泡沫混凝土的成本.结果表明:当PDMS、矿渣粉、粉煤灰掺量分别为水泥质量的1.5%、10%、35%时,泡沫混凝土的表面接触角达到132.8°,吸水率降低66.1%,28 d抗压强度达到1.38 MPa.其原因在于PDMS赋予泡沫混凝土整体疏水性;矿渣粉可提高浆体的触变性,进而提高泡沫的稳定性,改善力学性能.此外,粉煤灰及矿渣粉的引入,使得疏水泡沫混凝土的材料成本较市售泡沫混凝土降低18.2%. 展开更多

关键词 泡沫混凝土 疏水化改性 聚二甲基硅氧烷 吸水率

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半柔性路面用水泥基灌浆材料的矿物掺合料协同优化研究 被引量：9

8

作者 牟长江 程凯 +6 位作者 刘瑞 贾恩达 孙浩 牛腾 卢晓磊 杜鹏 叶正茂 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第3期1102-1112,共11页

矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料的重要组成部分,各矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的提升发挥重要作用。本文选用矿粉、微珠和硅灰三种矿物掺合料,通过正交试验研究了三种矿物掺合料协同优化对路面用灌浆材料... 矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料的重要组成部分,各矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的提升发挥重要作用。本文选用矿粉、微珠和硅灰三种矿物掺合料,通过正交试验研究了三种矿物掺合料协同优化对路面用灌浆材料流动性能和力学性能的影响规律,并借助XRD、SEM等表征方法分析了灌浆材料硬化浆体的水化产物组成与形貌。结果表明,三种矿物掺合料协同优化对灌浆材料流动性能和力学性能的影响顺序为微珠、硅灰和矿粉,其中微珠对灌浆材料流动性能改善效果最为显著,硅灰和矿粉对灌浆材料力学性能提升效果明显。以灌浆材料的流动性能和早期强度为评价指标,微珠、硅灰和矿粉协同优化灌浆材料的最佳掺量分别为15%、1.5%和5%(均为质量分数)。此外,三种矿物掺合料协同掺加对灌浆材料早期水化产物组成与形貌影响较小,表明矿物掺合料协同主要是通过物理填充作用提高了硬化浆体材料的密实度,从而改善灌浆材料早期力学性能。 展开更多

关键词 半柔性路面 灌浆材料 微珠 矿粉 硅灰 流动性能 力学性能

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花岗岩锯泥和大理石废石粉制备发泡陶瓷 被引量：8

9

作者 董祎然 赵成琳 +3 位作者 郭伟 姜葱葱 黄世峰 程新 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第3期939-947,969,共10页

为实现“双碳”目标,推动大宗固废的资源化利用,开发探究多种固废协同制备发泡陶瓷材料的方法理论,以花岗岩锯泥和大理石废石粉为主要原料,SiC为发泡剂,通过高温烧结制备高闭气孔率的发泡陶瓷,研究原材料配比、烧结温度以及发泡剂掺量... 为实现“双碳”目标,推动大宗固废的资源化利用,开发探究多种固废协同制备发泡陶瓷材料的方法理论,以花岗岩锯泥和大理石废石粉为主要原料,SiC为发泡剂,通过高温烧结制备高闭气孔率的发泡陶瓷,研究原材料配比、烧结温度以及发泡剂掺量对发泡陶瓷的孔结构及性能的影响。结果表明,大理石废石粉中的CaCO_(3)在高温下分解出的CaO是有效的助熔剂,能够破坏Si—O键,降低液相的黏度,促进发泡。同时CaO能够与SiO_(2)反应生成硅灰石,提高材料的机械强度。在烧结温度为1130℃、大理石废石粉质量掺量为10%、SiC质量掺量为1.0%时,制备的发泡陶瓷孔结构均匀,综合性能最佳,闭口气孔率为79.16%,体积密度为583.42 kg/m 3,抗压强度为3.86 MPa,吸水率为0.40%。本研究为花岗岩锯泥和大理石废石粉回收利用制备发泡陶瓷提供了理论基础。 展开更多

关键词 发泡陶瓷 花岗岩锯泥 大理石废石粉 碳化硅 高温烧结 固废利用

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矿物掺合料对半柔性路面用水泥基灌浆材料的性能影响 被引量：7

10

作者 牟长江 刘瑞 +6 位作者 程凯 董帅 唐朝 牛腾 卢晓磊 叶正茂 芦令超 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第8期158-162,169,共6页

矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料组分中的一种重要组成部分,为了探究其对半柔性路面用水泥基灌浆材料性能影响规律,采用单掺矿粉、硅灰和微珠三种矿物掺合料,测试了其水泥基灌浆材料流出时间与抗压强度,并借助XRD和SEM分析了矿... 矿物掺合料是半柔性路面用水泥基灌浆材料组分中的一种重要组成部分,为了探究其对半柔性路面用水泥基灌浆材料性能影响规律,采用单掺矿粉、硅灰和微珠三种矿物掺合料,测试了其水泥基灌浆材料流出时间与抗压强度,并借助XRD和SEM分析了矿物掺合料对灌浆材料水化产物组成与形貌的影响。结果表明:分别添加矿粉和硅灰时,二者均有助于改善水泥基灌浆材料力学性能,当硅灰掺量为2.4%时,其2 h、28 d抗压强度分别增加了1.6、9.8 MPa;微珠对改善水泥基灌浆材料流动性能效果明显,当微珠掺量为20%时,其5、20 min流出时间分别降低了10、15 s。3种矿物掺合料对水泥基灌浆材料早期水化产物的物相组成影响较小,单掺微珠和硅灰使硬化浆体更加密实,且微珠对水化产物钙矾石的形貌影响显著。综合分析3种矿物掺合料对水泥基灌浆材料的强度和流动性试验结果,得到矿粉、硅灰和微珠在灌浆材料组成中的最佳掺量分别为5%、1.6%、10%。 展开更多

关键词 石半柔性路面 矿物掺合料 水泥基灌浆材料 流动性能 力学性能 水化产物

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压电传感器制备及混凝土静态加载超声检测 被引量：2

11

作者 孙丹丹 曹梅 +3 位作者 胡燕 刘鹏 杜鹏 徐东宇 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第11期29-32,37,共5页

试验设计并制备了1种适用于混凝土损伤检测的压电超声传感器,通过对测法对静态荷载作用下的混凝土进行超声检测。结果表明:压电陶瓷谐振频率112 kHz,氧化铝匹配层厚度为1.5 mm时的压电传感器具有较高的灵敏度。随着混凝土施加荷载逐渐增... 试验设计并制备了1种适用于混凝土损伤检测的压电超声传感器,通过对测法对静态荷载作用下的混凝土进行超声检测。结果表明:压电陶瓷谐振频率112 kHz,氧化铝匹配层厚度为1.5 mm时的压电传感器具有较高的灵敏度。随着混凝土施加荷载逐渐增大,传感器接收到波形的时间变长,传播速度变慢;当混凝土试块所受到的荷载力较小时,峰值和首波幅值快速减小,加载力增加,下降幅度逐渐减小,峰值由加载前的8.432 V下降至加载力110 kN时的1.289 V,首波幅值从0.045 V减小至0.01 V,证明此时混凝土内部已经产生较大损伤。 展开更多

关键词 传感器 压电 混凝土 静态加载 损伤检测

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水灰比对水泥基材料裂缝自愈合机制的影响 被引量：2

12

作者 陈帅帅 李敏 +1 位作者 袁连旺 周宗辉 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期387-394,共8页

采用裂缝开口显微观察、超声波脉冲速度测试以及超声波形分析方法,研究水与胶凝材料的质量比(简称水灰比)对水泥基材料裂缝自愈合性能的影响,借助热重分析、物相分析、微观形貌观察等手段,比较不同水灰比的砂浆试块裂缝内表面水化产物... 采用裂缝开口显微观察、超声波脉冲速度测试以及超声波形分析方法,研究水与胶凝材料的质量比(简称水灰比)对水泥基材料裂缝自愈合性能的影响,借助热重分析、物相分析、微观形貌观察等手段,比较不同水灰比的砂浆试块裂缝内表面水化产物及自愈合产物的差异,评价不同水灰比的砂浆试块裂缝自愈合能力。结果表明:随着水灰比的增大,砂浆试块的自愈合能力明显改善,超声波恢复能力增强;水灰比较小的砂浆试块裂缝自愈合的机制是水泥矿物的继续水化,水灰比较大的砂浆试块裂缝自愈合的机制是碳酸钙沉积。 展开更多

关键词 水泥基材料 裂缝自愈合 超声波 水化产物 碳化

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异丁烯-马来酸酐共聚物凝胶注模成型制备多孔氮化硅陶瓷

13

作者 孙宁 杨海玲 +4 位作者 王志 孙孟勇 史国普 冀珺 李庆刚 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期201-206,共6页

以不同粒径的氮化硅粉为原料,采用异丁烯-马来酸酐共聚物凝胶注模成型制备多孔氮化硅陶瓷,研究不同粒径氮化硅颗粒在异丁烯-马来酸酐共聚物水溶液中的分散性及氮化硅颗粒浆料的流变性能,对烧结样品的物相、微观形貌和结构以及介电性能... 以不同粒径的氮化硅粉为原料,采用异丁烯-马来酸酐共聚物凝胶注模成型制备多孔氮化硅陶瓷,研究不同粒径氮化硅颗粒在异丁烯-马来酸酐共聚物水溶液中的分散性及氮化硅颗粒浆料的流变性能,对烧结样品的物相、微观形貌和结构以及介电性能进行表征与分析。结果表明:粒径小于0.5μm的氮化硅颗粒在异丁烯-马来酸酐共聚物水溶液中更易团聚而沉降,氮化硅颗粒浆料的黏度、切应力比粒径为1~3μm的氮化硅颗粒浆料的大;不同粒径原料制备的氮化硅陶瓷的主晶相为α-氮化硅和β-氮化硅,样品的烧结收缩率、密度差异较小,孔隙率约为20%,抗弯强度均大于400 MPa。 展开更多

关键词 多孔氮化硅陶瓷 凝胶注模成型 异丁烯-马来酸酐共聚物 抗弯强度

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冀东地区尾矿资源调查及综合利用建议 被引量：6

14

作者 刘冠男 暴环宇 +5 位作者 张长青 李德先 董国明 宫晨琛 姜淼 辛林 《中国矿业》 北大核心 2024年第6期111-119,共9页

河北省是我国矿产资源大省,尤其是冀东地区的矿产资源开发导致大量尾矿堆存,亟需开展尾矿资源调查和综合利用,实现尾矿的资源化、减量化和无害化。本文调查了冀东地区尾矿和废石的堆存情况,分析了冀东地区典型铁尾矿和金尾矿物理化学性... 河北省是我国矿产资源大省,尤其是冀东地区的矿产资源开发导致大量尾矿堆存,亟需开展尾矿资源调查和综合利用,实现尾矿的资源化、减量化和无害化。本文调查了冀东地区尾矿和废石的堆存情况,分析了冀东地区典型铁尾矿和金尾矿物理化学性质,提出了综合利用建议。研究结果表明,冀东地区尾矿和废石堆存量分别为33831万m3和108637万m3;尾矿以铁尾矿、金尾矿为主,堆存量分别为33079万m3和752万m3。冀东地区典型铁尾矿中,除水厂铁矿尾泥、司家营铁矿(2#尾矿库)尾矿和清河沿铁矿尾矿外,其他铁尾矿粒径较大,砂粒(2.00~0.05 mm)占比>89%。冀东地区铁尾矿属于高硅低铝型尾矿,除了清河沿铁矿尾矿和黄槐玉铁矿尾矿外,其他铁尾矿SiO2占比>70%。铁尾矿中矿物以石英为主(>43%),其次为黑云母、微斜长石、斜长石、角闪石、白云石和透辉石等。对于冀东地区金尾矿,三家金矿和金厂峪金矿以砂粒为主,均超过90%,其他金尾矿粒径相对较细。冀东地区金尾矿为长英岩型尾矿,SiO2含量明显较铁尾矿低(57.69%~68.65%),而Al2O3含量明显较铁尾矿高(9.32%~16.09%)。金尾矿中主要矿物为石英、斜长石、黑云母、绢云母等,其中,斜长石占比明显较铁尾矿高。根据冀东地区铁尾矿性质,建议将大粒径铁尾矿作为建筑砂,细粒尾矿作为建材原料实现综合利用,剩余尾矿可进行土地复垦。对于金尾矿,建议首先进行井下填充,其次作为建材原料实现综合利用。该研究对冀东地区尾矿资源综合利用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 铁尾矿 金尾矿 综合利用 冀东地区 矿物组分

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尾矿在环保、建材领域资源化利用研究新进展 被引量：9

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作者 张长青 冯亚亚 +8 位作者 刘冠男 刘欢 李德先 宫晨琛 柯尊壮 黄菲 张乙飞 王志刚 王博 《中国矿业》 北大核心 2024年第11期4-17,共14页

随着我国矿业行业的绿色转型,尾矿的资源化、减量化和无害化处理已成为亟待解决的科技挑战。当前我国尾矿存储总量已超过200亿t,导致了严重的环境污染和资源浪费。为拓展尾矿在环保、建筑材料领域的高效利用,减轻尾矿处理的环境和经济负... 随着我国矿业行业的绿色转型,尾矿的资源化、减量化和无害化处理已成为亟待解决的科技挑战。当前我国尾矿存储总量已超过200亿t,导致了严重的环境污染和资源浪费。为拓展尾矿在环保、建筑材料领域的高效利用,减轻尾矿处理的环境和经济负担,开辟尾矿的资源化创新路径,推动绿色矿山建设,实现资源的可持续利用与环境保护的平衡,聚焦尾矿在环保和建筑材料领域的资源化利用,研发了尾矿基环境功能材料和高附加值建筑材料制备关键技术,涵盖尾矿脱色剂、重金属吸附材料、陶瓷釉料、发泡陶瓷和高密实混凝土等技术。首先,尾矿与偏高岭土和表面活性剂混合,通过碱溶工艺研发高效食品废水脱色剂,脱色效率超过95%。针对废水中的重金属污染,通过高温焙烧和后处理工艺提升尾矿的吸附性能,可有效去除污水中的铅、镉等重金属。其次,尾矿被用作陶瓷釉料的替代原料,通过优化配方和烧制工艺,开发低成本且环保的陶瓷釉料。通过优化发泡陶瓷的配方和烧制工艺,成功制备出具有优良强度、保温性和防火性的材料,其尾矿掺入量高达65%,节省原料成本40%~50%。通过将尾矿与其他矿物原料结合,开发出耐腐蚀、低孔隙的新型高密实混凝土,强度提升5%~20%,水渗透系数减小10%~35%,适用于海洋工程等恶劣环境。尾矿在环保、建筑材料领域的资源化利用不仅解决了环境问题,还为绿色矿业和可持续发展提供了创新技术路径。研发的尾矿综合利用技术将尾矿资源化应用于多个领域,包括环保(废水脱色、重金属吸附)和建筑材料(陶瓷釉料、发泡陶瓷、高密实混凝土)。通过优化尾矿的配方和工艺,显著提高了尾矿的环保性和性能,特别是在食品废水脱色、污水中重金属吸附和发泡陶瓷强度、保温性等方面表现突出,开辟了尾矿高效利用的新途径,不仅提升了尾矿的附加值,还为环保和建筑材料行业提供了可行的解决方案,推动了绿色矿山建设,促进了矿产资源的可持续利用。通过将尾矿替代传统材料,成功降低了生产成本并提升了环保性,具有较强的市场竞争力,助力绿色矿业的发展,为环境保护和可持续发展贡献了创新的技术路径。 展开更多

关键词 尾矿资源化 环境材料 建筑材料 高附加值 绿色矿业

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纳米二氧化硅对超硫酸盐水泥中石膏最佳掺量的影响 被引量：2

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作者 王若愚 王焕焕 +2 位作者 陈衡 侯鹏坤 李贝贝 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期995-1002,共8页

超硫酸盐水泥(SSC)中石膏存在最佳掺量,纳米二氧化硅(NS)虽然可以提高超硫酸盐水泥强度,但是对石膏与铝相水化反应具有抑制作用,导致石膏最佳掺量发生改变。因此,探究NS改性条件下的石膏最佳掺量,有望进一步提高SSC性能。本文通过改变... 超硫酸盐水泥(SSC)中石膏存在最佳掺量,纳米二氧化硅(NS)虽然可以提高超硫酸盐水泥强度,但是对石膏与铝相水化反应具有抑制作用,导致石膏最佳掺量发生改变。因此,探究NS改性条件下的石膏最佳掺量,有望进一步提高SSC性能。本文通过改变掺入与未掺入3%(质量分数)NS的SSC中石膏掺量(5.0%~15.0%,质量分数),研究其对SSC力学性能及微观性能的影响。结果表明,未掺加NS时,SSC整体强度发展缓慢,反应1 d时,强度随石膏掺量的增加呈下降趋势,石膏最佳掺量为7.5%。掺入NS后,SSC强度显著提升,3~28 d强度增幅达100%~200%,石膏最佳掺量呈增加趋势,当石膏掺量为15.0%(本文设计最大掺量)时,强度最大。NS延缓石膏消耗,抑制钙矾石生成,但不影响最终石膏消耗量;加入NS后,SSC化学结合水含量、石膏消耗量呈增加趋势,表明体系对石膏的需求量增加。本文通过探究NS改性SSC中的石膏最佳掺量变化,为进一步降低矿粉用量、提高SSC绿色低碳性提供新思路。 展开更多

关键词 超硫酸盐水泥 纳米二氧化硅 石膏掺量 矿粉 钙矾石 抗压强度

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喷射混凝土技术及其速凝剂的发展 被引量：50

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作者 马忠诚 汪澜 马井雨 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期126-128,共3页

喷射混凝土技术在喷射混凝土工程实施过程中起着重要的作用,速凝剂的选择则直接影响着喷射混凝土技术的应用。从干喷和湿喷两方面详述了喷射混凝土技术的发展历程,从粉状和液体两个角度阐述了速凝剂的应用研究,指出目前喷射混凝土技术... 喷射混凝土技术在喷射混凝土工程实施过程中起着重要的作用,速凝剂的选择则直接影响着喷射混凝土技术的应用。从干喷和湿喷两方面详述了喷射混凝土技术的发展历程,从粉状和液体两个角度阐述了速凝剂的应用研究,指出目前喷射混凝土技术及速凝剂在工程应用中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 喷射混凝土 喷射混凝土技术 速凝剂

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国内喷射混凝土用喷射机的发展概述 被引量：19

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作者 马井雨 马忠诚 +1 位作者 汪澜 周宗辉 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期142-144,共3页

喷射机是喷射混凝土工程实施过程中必备的设备,其性能的好坏直接影响着喷射混凝土工程的质量和施工周期。从干(潮)喷机和湿喷机两方面介绍了国内喷射混凝土用喷射机的发展,指出目前国内喷射机在使用中存在的问题,并对其发展前景进行了... 喷射机是喷射混凝土工程实施过程中必备的设备,其性能的好坏直接影响着喷射混凝土工程的质量和施工周期。从干(潮)喷机和湿喷机两方面介绍了国内喷射混凝土用喷射机的发展,指出目前国内喷射机在使用中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 喷射机 干喷 湿喷

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基于Rietveld/XRD(内标法)水泥浆体物相演变定量表征与晶定量公式非修正 被引量：5

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作者 赵丕琪 梁辰 +3 位作者 孙传奎 刘红花 王守德 芦令超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期644-649,共6页

基于Rietveld/XRD精修方法,借助GSAS-EXPGUI软件,研究既定水化龄期普通硅酸盐水泥浆体物相组成的定量表征,并结合Ca(OH)2的热分析定量结果以及熟料矿物与自由水的量化匹配关系研究Rietveld定量结果的可靠性。研究结果表明,干燥水化样品... 基于Rietveld/XRD精修方法,借助GSAS-EXPGUI软件,研究既定水化龄期普通硅酸盐水泥浆体物相组成的定量表征,并结合Ca(OH)2的热分析定量结果以及熟料矿物与自由水的量化匹配关系研究Rietveld定量结果的可靠性。研究结果表明,干燥水化样品中Ca(OH)2的Rietveld定量结果与热分析定量结果具有较好的一致性,当水化1 d、3 d、7 d和28 d龄期时,其绝对误差分别为1. 2%、0. 7%、0. 3%和0. 8%,且随着水化龄期的延长,样品的相对误差显著降低。结合水泥浆体物相演变的Rietveld定量表征发现,熟料矿物的消耗程度与自由水的消耗程度存在较好的线性相关性(相关系数R2=0. 996),反映了其Rietveld定量表征具有较高的可靠性。在此过程中,提出了基于内标法改进型的非晶相定量公式,并建立了水泥浆体自由水与相应干燥样品化学结合水的数学关系。 展开更多

关键词 Rietveld/XRD法 物相演变 水泥水化 定量分析

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含游离石膏高铁硫铝酸盐水泥熟料的组成设计与性能研究 被引量：7

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作者 卢晓磊 张响 +3 位作者 郑国法 邵玉林 张丽娜 程新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期159-164,共6页

本工作在高铁硫铝酸盐水泥熟料中引入游离石膏相(以C_(2)S/CaSO_(4)比呈现),并将其与铁相和煅烧温度作为正交试验三个因素,探究三因素对高铁硫铝酸盐水泥矿物组成与力学性能的影响规律,并借助XRD和SEM-EDS等表征手段分析了水泥熟料的物... 本工作在高铁硫铝酸盐水泥熟料中引入游离石膏相(以C_(2)S/CaSO_(4)比呈现),并将其与铁相和煅烧温度作为正交试验三个因素,探究三因素对高铁硫铝酸盐水泥矿物组成与力学性能的影响规律,并借助XRD和SEM-EDS等表征手段分析了水泥熟料的物相组成、微结构以及水化产物种类。结果表明:含游离石膏相的高铁硫铝酸盐水泥熟料的主要矿物组成为C_(4)A_(3)$、C_(2)S、铁相、C_(5)S_(2)$和游离石膏,其中铁相矿物的实际组成为C4AF且其含量均大于设计值,而C_(4)A_(3)$矿物含量的实际值均小于设计值。随着煅烧温度升高,熟料中C_(4)A_(3)$矿物颗粒尺寸变大,含量增加,而圆棒状的C_(5)S_(2)$矿物颗粒减少,分解成了游离石膏和C_(2)S,且团聚状的游离石膏附着在卵粒状的C_(2)S颗粒表面上。当铁相含量为25wt%,游离石膏相含量分别为6.65wt%和11.12wt%时,高铁硫铝酸盐水泥熟料中后期的抗压强度均表现良好,其中N-7样品力学性能最优,3 d和28 d抗压强度分别为40.4 MPa和52.1 MPa。以28 d抗压强度为考察指标,正交试验的最佳方案是A_(1)B_(3)C_(3),且在其28 d龄期水化产物中观察到较多的AFm相。 展开更多

关键词 游离石膏 高铁硫铝酸盐水泥熟料 组成设计 力学性能

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