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作者：黄梓谕;丁之尧;曹丹;沈锭;姚瞬雨;陈益人;任衍增;包申旭;
单位：关键非金属矿产资源绿色利用教育部重点实验室;武汉理工大学资源与环境工程学院;三川德青科技有限公司;
摘要：以燃煤渣、花岗岩石粉和高钙粉煤灰为主要原料,NaOH为激发剂制备地聚合物,在单因素试验的基础上,采用响应面法中的Box-Behnken Design模型,分析了不同固废质量掺比对地聚合物抗压强度的影响,并采用XRD、FTIR和SEM对地聚合物的物相组成与微观结构进行分析。研究表明,各固废质量掺比对响应值的影响顺序由大到小为高钙粉煤灰、燃煤渣、花岗岩石粉。其中花岗岩石粉与高钙粉煤灰交互作用显著。通过响应面优化后得到的最佳原料配比参数为燃煤渣质量掺比1.8、花岗岩石粉质量掺比0.8、高钙粉煤灰质量掺比7.0,该配比下地聚合物早期(7 d)平均抗压强度可达22.73 MPa。燃煤渣、花岗岩石粉和高钙粉煤灰通过地聚合反应相互协同生成无定形凝胶相与沸石类矿物,为地聚合物提供强度。花岗岩石粉和高钙粉煤灰的级配效应使地聚合物的结构更致密,该研究可为大宗量、多固废的协同处置应用提供参考。
关键词：地聚合物;;响应面法;;抗压强度;;固废配比;;微观形貌
基金资助：湖北省重点研发项目资助(2022BAA029);; 武汉理工大学自主创新研究基金资助项目(2022-ZH-A1-02)
