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作者:朱建平;曹佳楠;王祚麟;李根深;刘松辉;郑波;冯春花;
单位:河南理工大学材料科学与工程学院;焦作千业水泥有限责任公司;
摘要:为了应对传统硅酸盐水泥生产面临的原料限制和碳排放问题,采用低钙高镁石灰石(MgO质量分数大于5%)和砂岩为原料,制备了一种新型低钙高镁水泥熟料。该熟料以白硅钙石(Ca_7MgSi_4O_(16),C_7MS_4)、斜硅钙石(β-Ca_2SiO_4,β-C_2S)、氧化镁(MgO)和镁硅钙石(Ca_3MgSi_2O_8,C_3MS_2)为主要矿物,通过原料替代减少石灰石用量,并利用镁质矿物的高反应活性,实现二氧化碳矿化养护混凝土技术。研究结果显示,该熟料体系在1 220~1 260℃下形成,经煅烧、粉磨成型后,在CO_2纯度为99.9%(体积分数)、压强为0.3 MPa的条件下碳酸化24 h,抗压强度可达90.2 MPa,固碳率高达9.22%。该技术为水泥工业提供了“源头减碳-过程固碳”的双重减排方案,不仅降低了石灰石用量,还实现了CO_2的有效封存,为水泥行业的绿色低碳转型提供了新的技术路径。
关键词:低钙硅酸盐胶凝材料;;碳酸化养护;;胶凝材料组成;;烧成制度;;高镁石灰石;;力学性能
基金资助:全国建材行业重大科技攻关“揭榜挂帅”项目(2021JBGS03-11)