成果簡介:
針對赤泥等固廢排放和堆積日益增加與資源化利用率過低這一關鍵矛盾,從資源循環的角度,在基于熱液蝕變理論的惰性硅鋁礦物活性增強機理、基于多聚合度設計的赤泥-煤矸石基膠凝材料配位理論、以廢治廢的多種固廢復合協同效應理論及在路面基層材料中的應用三個方面進行了系統的研究工作,主要技術內容涵蓋了材料研發、理論研究和實際工程應用三個層面。
(1)基于熱液蝕變理論的惰性硅鋁礦物活性增強機理
赤泥、煤矸石、粉煤灰、尾礦等固廢中含有大量的硅鋁組分,其膠凝活性差的難題一直限制著其在建筑材料中的大摻量利用,研究借鑒地學“熱液蝕變”理論,提出了赤泥煤矸石物料體系硅鋁質惰性礦物復合熱活化的方法,克服了硅鋁質惰性固廢膠凝活性差的難題。
(2)基于多聚合度設計的赤泥-煤矸石基膠凝材料配位理論
依托現代分析測試儀器的發展和配位化學理論,采用固體核磁共振(MAS NMR)研究了赤泥-煤矸石基硅鋁質膠凝材料的水化產物,闡明了隨著硅鋁質膠凝材料水化齡期的延長,存在硅對鋁的四配位同構效應,揭示了物料硅(鋁)氧四面體聚合度對膠凝材料硬化體中Na+的固化機理,解決了赤泥在建材化大宗利用過程中Na+固結的難題,為赤泥等固廢綜合利用提供了理論依據。
(3)以廢治廢的多種固廢復合協同效應理論及在路面基層材料中的應用
提出并證明了“多種固廢資源的復合協同效應”,并成功應用在赤泥等多固廢的綜合利用工作中,充分利用了不同種固廢的特點進行“優勢互補”,以多種固廢制備出性能優良的公路路面基層材料,為實現固廢在建筑材料里的“高摻量利用”奠定了理論基礎。
(4)基于濕赤泥均化分散新技術應用
開發了高可靠性、可操作性強的赤泥基路面基層材料施工工藝,避免了赤泥干燥和脫堿的難題,實現了赤泥等固廢在公路路面基層中的高摻量和低成本利用,填補了國內外赤泥在路面基層材料中的應用空白。
2017年11月14日,中國建筑材料聯合會在北京市組織召開了由北京科技大學和中色十二冶金建設有限公司完成的“赤泥等多固廢協同利用理論及其在路面基層材料中的應用”項目科技成果鑒定會。以中國工程院院士、清華大學李龍土教授為主任的鑒定委員會專家一致認為,該項目成果填補了赤泥基多固廢復合材料在路面基層材料中的應用空白。該成
聲明:
“赤泥等多固廢協同利用理論及其在路面基層材料中的應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)