钢渣及电石渣与废弃混凝土固化储存CO_2基本参数研究

对钢渣、电石渣、废弃混凝土等固体废弃物碳酸化固化储存温室气体二氧化碳(CO2)进行研究。实验从固体废弃物颗粒粒径、水分添加量等因素,考察碳酸化固化储存二氧化碳(CO2)的效果,并利用XRD、FTIR和SEM对反应机理进行分析。结果表明,固体废弃物颗粒粒径越小,二氧化碳(CO2)固化效率越高。水分添加量过低或过高均不利于碳酸化反应的进行,适宜的水分添加量为4kg/kg。XRD和FTIR分析表明,固体废弃物中的大量的CH、硅酸三钙(C3S)和氧化钙(CaO)转化为碳酸钙(CaCO3),以达到固化储存二氧化碳(CO2)的效果。SEM实验结果表明,经碳酸化处理后固体废弃物颗粒表面生成颗粒状的晶体物质。电石渣,钢渣及废弃混凝土对二氧化碳(CO2)固化效率分别为81%,76%和49%;每千克电石渣,钢渣及废弃混凝土分别可以固化二氧化碳(CO2)气体0.094kg,0.088kg及0.057kg。     

利用CO_2气体碳酸化钢渣制备建材制品

加速碳酸化可以有效利用工业废弃物和温室气体CO2。通过对钢渣进行碳酸化养护处理,制备出碳酸化增重率10.79%,抗折强度12.02MPa,抗压强度40.81MPa,冻融强度24.63MPa,吸水率11.24%,饱水强度23.89MPa,安定性合格的纯钢渣碳酸化建材制品。同时制备出了碳酸化增重率为5.12%,抗折强度2.06MPa,抗压强度8.33MPa,冻融强度3.72MPa,吸水率18.56%,饱水强度3.41MPa,安定性合格,体积密度1.74g/cm3的钢渣混合矿渣碳酸化建材制品。     

MgO对硫铁铝酸钡钙矿物的合成及性能的影响

用X射线衍射、扫描电子显微镜和综合热分析等研究了MgO对硫铁铝酸钡钙矿物1.75CaO·1.25BaO·2Al2O3·Fe2O3·CaSO4(C2.75B1.25A2F S)的合成及性能的影响,并测试了水化样品的抗压强度.结果表明:适量的MgO可降低CaCO3的分解温度,当MgO掺入质量分数为1%时,C2.75B1.25A2FS矿物形成的温度最低,矿物熟料中f-CaO的质量分数最低,仅为0.22%.水化物,28 d时的抗压强度达到最高,为104.2MPa.当MgO的掺量在0.3%～1%时,熟料晶体结晶状况相对较好,晶粒细小,晶界明显,轮廓清晰.     

硫铁铝酸钡钙矿物水化过程的研究

用DSC，XRD，SEM等方法研究了硫铁铝酸钡钙矿物的水化过程。结果表明，该矿物的主要水化产物为BaSO4，含铁C3AHIO，CAHIO，C2AH8，铁胶和铝胶。主要的水化反应在8h之内发生，初始水解期出现较早，在1h之内。由于该水泥矿物在水化初期集中放热，形成了稳定的C3AH6矿物，从而使水泥具有凝结快、早期强度高，后期强度不倒缩的特点。     

硫铁铝酸钡钙水泥系列矿物的研究

以硫铝酸钡钙水泥的主要矿物C2.75B1.25A3-S(1.75CaO·1.25BaO·3Al2O3·CaSO4)为基础,用分析纯化学试剂Fe2O3对C2.75B1.25A3S中的铝离子进行取代,合成了硫铁铝酸钡钙水泥系列矿物,并研究了该系列矿物的强度发展规律.设计该矿物的化学式为1.75CaO·1.25BaO·(3-X)Al2O3·XFe2O3·CaSO4,研究表明,当X值取为0.5～1.7时,试样的抗压强度都是令人满意的,但当X值超过1.8时试样强度开始下降;当X值取1.5时试样强度最高,其1,3,28 d抗压强度可分别达到64.00,77.75,86.62 MPa.