碳中和与固废资源化利用——“固废与生态材料”专题(第二辑)序

2020年8月,《硅酸盐通报》在以缪昌文院士为主编的新一届编委会指导下,首次组织出版了"固废与生态材料"专题,专题着眼于固废与生态材料理论前沿和技术创新研究,精选综述和研究论文40余篇,体现了本领域的国内外研究前沿,有力促进了领域内学术交流。一年多过去了,关于固废处置和生态材料制备的新方法与新技术不断涌现,于是,编委会组织出版了"固废与生态材料"专题(第二辑)。     

几种小分子酯类有机物对矿渣粉磨性能及矿渣水泥强度的影响

从筛余量、比表面积、粒径分布、胶砂强度、SEM分析等方面研究了几种小分子酯类有机物对矿渣粉磨和矿渣水泥强度的影响。结果表明：几种酯类物质均能降低矿渣筛余量,增加比表面积,提高3μm~32μm颗粒含量,对矿渣具有良好的助磨效果;酯类有机物分子的链长越长（对称结构除外）,官能团越多（官能团相距较远）,助磨效果越好;链长相同时,官能团数目的影响占主导地位。酯类物质的加入能使矿渣水泥水化产物Ca（OH）2成片层状紧密生长,能有效提高矿渣水泥的强度。     

侧链不同封端方式聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

以甲基烯丙基聚乙二醇(TPEG)为大单体,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、苯乙烯磺酸钠(SSS)为小单体,多元共聚合成不同侧链封端方式PC。通过对不同侧链封端方式的PC进行有机碳含量测试、流变性能测试、净浆流动度测试等比较出不同阴离子封端的PC的性能差异。从而比较出不同类型侧链封端对PC的影响。试验表明侧链封端方式的不同对PC性能影响较大,在阴离子封端中,磺酸基的效果最好。     

超轻矿物微珠保温砂浆的研究

介绍一种超轻无机保温砂浆,并通过对胶凝材料与微珠的掺入比例、保温混合填料不同掺量和胶粉掺量等对超轻保温砂浆主要性能的影响规律,以及对砂浆吸水率的研究,确定了该保温砂浆的最佳配比。并运用扫描电镜微观手段进一步对砂浆的保温机理和材料结构特点等进行了分析。     

混凝土泵送剂国家标准通过审议

由中国建材研究院水泥所主持制定的“混凝土泵送剂”国家标准于1991年4月15日在北京通过了专家审议。会议由国家建材局标准化研究所主持,参加会议的有来自国家技术监督局、国家建材局、建设部、冶金部、铁道部,北京市建工、城建、市政等部门的有关科研院所、生产厂家、施工单位、高等院校及质检机构共22个单位35名专家、代表。     

论膨胀剂的不可替代性

本文针对目前工程界流传的"粉煤灰、矿渣粉等矿物质掺和料以及缓凝高效减水剂、有机纤维等材料可以代替膨胀剂"的论调,从混凝土材料科学的基础理论入手,剖析了混凝土材料组成与性能的关系,详细比较了膨胀剂与粉煤灰、矿渣粉等矿物质掺和料以及缓凝高效减水剂、纤维等材料组成及性能的异同,讨论了膨胀剂的作用机理并阐述了膨胀剂的独特性,提出并深入论证了膨胀剂的不可替代性。     

煅烧工艺对天然水硬性石灰中硅酸二钙晶相转变的影响

天然水硬性石灰(natural hydraulic lime, NHL)是由钙硅质原料煅烧消化所得,主要成分是硅酸二钙(Ca₂SiO₄, C₂S)和氢氧化钙(Ca(OH)₂, CH),与我国古代岩土类建筑物的兼容性较高,是一种优秀的古建筑修复材料。为探究NHL的煅烧工艺,本文使用方解石粉和石英粉作为NHL煅烧原料,设置不同冷却方式(急冷≈500 ℃/min、随炉冷却≈60 ℃/min)、恒温时间(0~180 min)和煅烧温度(1 000~1 200 ℃),通过X射线衍射和游离氧化钙(f-CaO)测试方法评价NHL烧成制度。结果表明:在低于1 150 ℃煅烧C₂S时,改变降温速率不会使C₂S在降温过程中发生晶相转变;同一温度下,随恒温时间的增加NHL煅烧产物中C₂S含量增多,在30~45 min时其含量达到该温度下的最大值,且温度升高能增加该最大值,在恒温过程中C₂S先以β-C₂S存在,随时间延长,逐渐转变为γ-C₂S;煅烧温度1 150 ℃,恒温时间45 min,急速冷却的煅烧制度可用于制备NHL。     

一种复合液体速凝剂的研究

本文试验中Al(OH)3、Na OH、Na2Si O3等合成了一种铝酸盐型改性复合液体速凝剂,并对其性能进行了评估。试验表明,速凝剂掺量为5.6%时,基准水泥初凝时间缩短至2min50s,终凝时间为6min30s;1d抗折强度为2.9MPa,1d抗压强度为10.0MPa,28d抗压保留率为94%。另外还探究了钠铝比对速凝剂性能的影响规律和速凝剂与不同水泥的相容性。     

工业废弃物制备可控低强度材料及其性能评价

可控低强度材料是一种具有高流动性、低强度、自流平和自密实性的水泥基材料,可用于管道、路基、回填等工程领域。本文综合国内外与可控低强度材料相关的标准,对其定义、配合比及工程性质(流动性、泌水和凝结时间、填充能力、强度等)进行了详细介绍;并结合工业废弃物向资源化利用方向的发展,以粉煤灰、燃烧灰底灰、燃烧循环流化床等工业废弃物为例简要概述了可控低强度材料的研究概况;最后提出了可控低强度材料的配合比设计标准化及避免材料中重金属离子浸出将成为未来研究的热点。