【摘 要】
:
水泥是国民经济重要的基础原料。水泥生产不仅会消耗矿产资源,而且排放大量CO2,严重影响生态环境。为此,利用工业废渣,钢渣、矿渣以及钡渣等工业固废制备低碳胶凝材料,代替硅酸盐水泥用于建筑施工,对于保护生态环境、助力实现“碳达峰碳中和”具有重要意义。首先,通过物料协同及物理激发、化学激发相结合的方法激发钢渣、矿渣活性,同时发挥钡渣碱性激发和组分协同作用,强化复合体系的水化反应。探究了脱硫石膏、铝酸钙、
论文部分内容阅读
水泥是国民经济重要的基础原料。水泥生产不仅会消耗矿产资源,而且排放大量CO2,严重影响生态环境。为此,利用工业废渣,钢渣、矿渣以及钡渣等工业固废制备低碳胶凝材料,代替硅酸盐水泥用于建筑施工,对于保护生态环境、助力实现“碳达峰碳中和”具有重要意义。首先,通过物料协同及物理激发、化学激发相结合的方法激发钢渣、矿渣活性,同时发挥钡渣碱性激发和组分协同作用,强化复合体系的水化反应。探究了脱硫石膏、铝酸钙、元明粉等助剂对体系水化过程的影响,并通过正交优化实验确定钢渣-矿渣-钡渣基胶凝材料的配比为:钢渣25.1%、矿渣50.2%、钡渣10%、煅烧脱硫石膏11%、铝酸钙3%、元明粉0.75%,钢渣、矿渣及钡渣比表面积分别为443 m~2·kg-1、450 m~2·kg-1和350 m~2·kg-1。此时,胶凝材料3 d抗折强度4.7 MPa,抗压强度25.5MPa,28 d抗折强度5.3 MPa,抗压强度39.1 MPa。其次,通过加入晶种来进一步强化胶凝体系水化过程,旨在提高体系早期强度。本文制备了两种晶种:一种是硅酸盐水泥预水化产物(晶种I),另一种是固废基胶凝材料预水化产物(晶种II)。探究了晶种及其制备条件对体系水化过程的影响,结果表明:预水化温度为75℃,预水化时间为24 h的晶种Ⅱ对体系胶凝材料力学性能贡献显著,当晶种Ⅱ掺量为4%时3 d抗压强度提高了16.9%,28 d抗压强度提高了9.5%。对钢渣-矿渣-钡渣基胶凝材料的应用性能(环境温度适用性)进行了探究。结果表明,本胶凝材料具有较好的低温性能,但高温条件下性能较差,超过75℃时,产品力学性能有所降低。通过XRD、FT-IR、SEM对胶凝材料水化产物及水化硬化机理进行了分析研究。结果表明:胶凝材料的主要水化产物为钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)。钢渣-矿渣-钡渣胶凝材料水化硬化过程主要包括三个阶段:硅氧四面体解离、水化产物生成以及材料重聚凝结。在整个水化过程中存在物料间、物料与激发剂间、水化产物间以及水化产物与未水化部分之间等多种协同效应。晶种Ⅱ的加入虽然没有改变水化产物的种类,但明显加快了AFt和C-S-H的生成速率,针棒状的AFt充填在C-S-H中,使体系内部结构更加密实,有助于体系早期强度的改善。对钢渣-矿渣-钡渣基胶凝材料进行环境影响和经济分析。与硅酸盐水泥相比,该胶凝材料可消纳大量工业废渣,大幅度减少CO2排放、降低生产成本,环境效益和经济效益显著。
其他文献
为了将钛合金和铝合金的优良性能相结合,钛合金/铝合金复合结构的研究受到越来越多的关注。在汽车制造、航空航天、军事装备生产、轨道运输等领域具有较多的应用。正是因为钛合金和铝合金具备密度低、耐腐蚀、机械性能好等优点,使得其具有广泛的使用场景。但是,钛合金和铝合金之间具有区别较大的热物理性能,而且两者在彼此之中的互溶度也较差,容易生成金属间化合物。钛合金和铝合金生成的金属间化合物多为脆性相,增加了两者之
氨(NH3)作为生产肥料、药物等产品的重要原料,在人类的生产和生活中扮演着重要的角色。传统的工业制氨方法(Haber-Bosch法)需要通过大量石油、煤等不可再生能源的燃烧来提供动力,这加速了温室气体(CO2)的排放,从而导致温室效应、冰川融化等问题,严重威胁人类的生态环境。而随着世界人口不断增加以及工业扩大化生产给环境带来的压力越来越大,中国提出碳中和碳达峰战略,发展绿色可持续的制氨方法可助力实
蔬菜生产中,氮素营养是影响蔬菜产量和品质的关键因素,NO3-是蔬菜作物获得氮素营养的主要来源。硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)是蔬菜作物氮代谢过程中的酶,这些酶基因高效表达有利于蔬菜作物对氮的高效利用,从而促进蔬菜作物生长发育、品质和产量形成。结球白菜是喜硝态氮的蔬菜,在其栽培过程中,科学施用硝态氮可大大提高产量,改善品质,但是过量的硝酸盐供应可导致土壤中高硝酸盐
<正>习近平总书记在2021年全国宗教工作会议上指出:“要支持引导宗教界不断加强自我教育、自我管理、自我约束,全面从严治教,带头守法遵规、提升宗教修为。加强宗教团体自身建设,完善领导班子成员的民主监督制度。要全面推进宗教工作法治建设,深入开展法治宣传教育。”习近平总书记的重要讲话,高屋建瓴、思想深邃,是指导新时代宗教工作的纲领性文献,不仅为做好新时代宗教工作指明了方向、提供了遵循,也为宗教界提出了
有机无机杂化钙钛矿材料,具有禁带宽度小、光催化活性好、高载流子迁移率、对于PH值不敏感等优点,适合广泛应用于光电半导体器件中。2009年“纳米时代”到来,推动了钙钛矿太阳能电池组件的快速发展。然而,目前二维钙钛矿太阳能电池的光电转换效率仍然相对较低,提高器件性能已成为这方面的研究重点;还有一个重要原因是用二维钙钛矿作为光学器件时稳定性差,难以在恶劣条件下稳定运行,这就会极大地限制了其商业化应用进程
水稻是我国的主要粮食作物,干旱胁迫对水稻的生长发育有极大的影响,严重时可能会导致水稻的死亡。目前因干旱而发生的水稻减产情况是我们需要急切解决的问题,水稻的抗旱响应过程是十分复杂的,受多个基因调控,通过传统的育种方法很难提升水稻品种抗旱性,因此水稻的抗旱研究具有重要的现实意义。本实验以OsC2H2-96基因为研究对象展开研究,获得了以下主要结果:1.水稻基因OsC2H2-96的生物信息学分析根据氨基
对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)作为一种重要的化工材料中间体,是合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的重要原料,而用PET生产的聚酯纤维具有优良的性能,用途广泛;同时BHET也被广泛应用于各种不饱和聚酯树脂的合成。目前由PET材质废料解聚所得BHET存在着粒度分布差、粒度小、纯度低等问题,严重制约着后续生产。故本论文以此为研究背景,结合冷却与溶析结晶各自优点进行耦合,开发出一条产品粒度大、粒度分布集中
航空航天、汽车船舶等工业领域的快速发展以及双碳周期的开启对轻量化材料性能的要求日益提高。Al-Cu系合金具有比强度高、易加工、成本低等特点,在材料领域应用广泛。但是,轻量化发展对Al-Cu系合金的强塑性提出了更高的要求。此外,Al-Cu系合金的主要强化相为亚稳态θ’-Al2Cu,其在高温下易粗化,导致合金高温强度和热稳定差,亟需开展相关研究,提高其高温力学性能。通过微合金化、塑性加工及合适的热处理
人参(Panax ginseng C.A.Mey)是我国著名的传统中草药,是吉林省重要的经济作物。红皮病严重影响人参的产量与品质,人参红皮病的发病机理十分复杂,至今未有确定的结论。本实验室前期研究表明人参红皮病与土壤中的交换性铝的溶出有着明显的关系,通过转录组分析发现在红皮病人参中木葡聚糖转移酶(XTHs)基因表达量存在上调,进而推测XTH家族基因与人参红皮病有着密切的关系。本论文对人参XTH家族
水稻是最重要的粮食作物之一。胚乳淀粉和蛋白质的积累直接影响水稻产量和品质。不断挖掘胚乳相关基因,并探明胚乳发育遗传和分子机理,对于了解水稻产量和稻米品质形成机理具有重要意义。粉质胚乳作为水稻胚乳的突变类型之一,广泛用于胚乳发育分子调控机理研究。本研究从东北粳稻高世代品系长粒香(吉大2015-56)EMS诱变后代中获得一个稳定遗传的不透明胚乳突变体(floury endosperm from Cha