钢渣碳化及其对水泥砂浆性能影响的试验研究

冶金工业和水泥工业是全球CO₂排放的主要行业，面临着巨大的“碳减排”挑战。钢渣是冶金工业产生的大宗固体废弃物，在富CO₂的环境下具有较高的碳化反应活性。本文以钢渣为主要原料，研究钢渣在常温常压下的碳捕集能力，制备了用于水泥行业的碳化钢渣掺合料，并探索了其对水泥砂浆流动度、力学强度和微结构的影响。结果表明，钢渣可在常温常压下捕集CO₂,钢渣的碳化增重最高可达9.11%,表明每吨钢渣可捕集约90 kg CO₂;经过碳化处理的钢渣由于表面形成了多孔碳化产物，吸水率会增加，因此会对水泥砂浆的流动度有一定的影响；掺有碳化钢渣的水泥基材料结构更为致密，水泥砂浆后期力学强度优于掺有未碳化钢渣的水泥基材料，并且碳化增重率越高，水泥砂浆的28 d抗压强度也越高。