碳化养护对冶金渣-熟石灰砂浆性质的影响.pdf

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第36卷第4期
土木建筑与环境工程
Vol 36 No 4
2014年8月
Journal of Civil, Architectural &.Environmental Engi
ug.2014
doi:10.11835/j.issn.1674-4764.2014.04.015
碳化养护对冶金渣-熟石灰砂浆性质的影响
曹伟达,杨全兵
(同济大学材料科学与工程学院;先进土木工程材料教育部重点实验室,上海200092
摘要:主要研究了碳化养护对治金渣一熟石灰(SmS-SL)砂桨性质的影响,并通过XRD、真孔隙率
和DTA/TG研究了影响机理和 Sms-si.砂浆的环保效果。实验结果表明:碳化养护可提升SmS-
S【.砂浆的强度,改善它的体积稳定性和安定性。随着复合微粉中钢渣比例的提升,碳化养护对
SmS-SL砂浆的增强效果逐渐提升,而对体积稳定性的改善效果却逐渐减弱。以钢渣为原料的
SMS-SL砂浆的环保效果较为显著,其钢渣利用率达到27.8%,固碳率达到6.4%
关键词:砂泶;冶金渣;碳化养护;环保效果
中图分类号:X757文献标志码:A文章编号:1674-4764(2014)04-0092-06
Effect of the Carbonation
on the Steelmaking Slag-slaked Lime Mortar
Cao Weida, Yang Quanbing
(Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of the Ministry of Education
School of Material Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, P. R. China)
Abstract: The effect of the carbonation on the properties of the steelmaking slag-slaked lime (SMS-SL)
mortar and its mechanism were mainly investigated. Furthermore, the environmental benefits of the Sms
SL mortar were discussed as well. Results indicated that carbonation could strengthen the SMS-SL mortar
reduce its drying shrinkage and improve its soundness. With the increase in the steel slag content, the
strengthening effect of carbonation on the SMS-SL mortar is enhanced, but its dry shrinkage reduction
effect is weakened. The SMS-SL mortar using steel slag exhibits significant environmental benefits. Its
CO, sequestration-efficiency and steel slag-recycle efficiency respectively reaches 6.4% and 27.8%
Key words: mortar; steelmaking slag; carbonation; environmental benefits
钢铁行业是CO2排放大户。2011年,中国钢铁其中,矿渣已在中国得到广泛地应用,然而由于活性
行业排放CO210.5亿t,约占全国总排量的低且具有安定性问题,中国钢渣的利用率还不到
15%?。据研究,钢铁行业排放的CO2大多通过10%。根据研究?,碳化能够改善冶金渣的性
废气排出,废气中CO2的浓度为10%~35%。显能,同时还可将CO2永久固定于治金渣中。如果能
然,减少废气中的CO2是实现钢铁行业减排的有效够利用废气中的CO2和冶金渣通过碳化反应制备
技术措施之一。另一方面,钢铁行业也是治金渣(包出一种建筑材料,那无疑将大大降低钢铁行业的
括矿渣和钢渣)排放大户。据统计,2011年,中国CO2排放,同时大大提高冶金渣的利用率。
矿渣和钢渣的排放量分别达到1.2亿t和0.8亿t。
2002年, Takahashi等人在该方面进行了探
收稿日期:2014-01-18
基金项目:“十ー五”国家科技支撑计划(2006BAFO2A24)
作者简介:曹伟达(1985-),男,博士生,主要从事低碳建筑材料研究,(E-mail)das.vida@foxmail.com
杨全兵(通倌作者),男,博士生导师,(Emai) qiyang@ tongji. edu,cn。