超硫水泥对有害离子的固化以及长期性能
作者:
作者单位:

香港理工大学 土木与环境工程学系, 香港 999077

作者简介:

班加星(1998—),男,河北邢台人,香港理工大学硕士生.E-mail:Jiaxing.ban@outlook.com

通讯作者:

陆建鑫(1988—),男,福建南平人,香港理工大学助理教授,博士生导师,博士.E-mail:jxinlu@polyu.edu.hk

中图分类号:

TU526

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(52308275)


Solidification of Harmful Ions and Long-Term Performance of Supersulfated Phosphogypsum Cement Systems
Author:
Affiliation:

Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong 999077, China

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    摘要:

    普通硅酸盐水泥(OPC)是一种广泛使用的胶凝材料,但其生产会伴随大量的碳排放.为了减少碳排放,一种有效的方法就是利用固体废弃物制备新型低碳超硫水泥(SPCS)来代替OPC.废弃阴极射线管(CRT)玻璃作为固废,可用于制备SPCS, 但其含有多种危险重金属.因此,本研究将CRT玻璃粉作为胶凝材料,CRT玻璃砂作为骨料,应用到SPCS与OPC中,并对比了2种胶凝体系对重金属的固化效果以及长期性能.结果表明,相比于OPC体系,SPCS体系具有更优异的重金属固化效果,同时也能更显著地抑制碱骨料反应.

    Abstract:

    Ordinary Portland cement(OPC) is a widely used cementitious material. Its production is accompanied by a large amount of carbon emissions. To reduce carbon emissions, this research prepared a novel low-carbon supersulfated phosphogypsum cement system(SPCS) with solid wastes to replace OPC. Cathode ray tube(CRT) glass is a hazardous waste containing various heavy metals, which can be used to prepare SPCS. In this study, CRT glass powder was used as a cementitious material and CRT glass sand was used as an aggregate in SPCS and OPC. The immobilization effect and durability of the two cementitious systems were compared. The results show that SPCS system has a better heavy metal immobilization effect than OPC system, and can also significantly inhibit alkali silica reaction.

    表 3 净浆的配合比Table 3 Mix proportion of pastes
    表 4 SPCSC30与OPCC30物相定量结果Table 4 Phase quantitative results of SPCSC30 and OPCC30
    图1 胶凝材料与骨料的粒径分布Fig.1 Particle size distributions of cementitious materials and aggregates
    图2 SPCSC30与OPCC30的XRD图谱Fig.2 XRD patterns of SPCSC30 and OPCC30
    图3 SPCSG50S50与OPCG50S50的孔径分布曲线Fig.3 Pore diameter distribution curves of SPCSG50S50 and OPCG50S50
    图4 SPCS与OPC体系使用CRT骨料后的抗压强度Fig.4 Compressive strength of SPCS and OPC systems after using CRT aggregate
    图5 SPCS与OPC体系的干燥收缩与水分损失Fig.5 Drying shrinkage and mass loss of SPCS and OPC
    图6 SPCS与OPC砂浆的碱骨料膨胀Fig.6 ASR expansion of SPCS and OPC mortars
    图7 SPCS与OPC体系的TCLP浸出结果Fig.7 TCLP results of SPCS and OPC
    表 5 SPCSG50S50与OPCG50S50的孔体积Table 5 Pore volume of SPCSG50S50 and OPCG50S50
    表 2 砂浆的配合比Table 2 Mix proportions of mortars Unit:g
    表 1 Slag、PG、CRT和OPC的化学组成Table 1 Chemical compositions of slag, PG, CRT glass, and OPC
    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

班加星,陆建鑫,潘智生.超硫水泥对有害离子的固化以及长期性能[J].建筑材料学报,2024,27(7):596-603

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  • 收稿日期:2023-08-28
  • 最后修改日期:2023-12-03
  • 在线发布日期: 2024-08-09
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