洛陽市委科技委員會(huì)第三次會(huì)議召開

市委科技委員會(huì)第三次會(huì)議召開江凌主持徐衣顯、王洪彬、張玉杰參加　　25日，市委科技委員會(huì)第三次會(huì)議召開，深入學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記關(guān)于科技創(chuàng)新的重要論述，傳達(dá)學(xué)習(xí)省委科技委員會(huì)相關(guān)會(huì)議和全省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)精神，研究中原科技創(chuàng)新港籌建、龍門實(shí)驗(yàn)室建設(shè)運(yùn)營、科技體制機(jī)制改革等工作?！　∈形瘯?、市委科技委員會(huì)主任江凌主持會(huì)議。市長徐衣顯，河南科技大學(xué)黨委書記、校長王洪彬，市委副書記、政法委書記張玉杰等參加會(huì)議?！　?huì)議強(qiáng)調(diào)，要深入學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記關(guān)于科技創(chuàng)新的重要論述，認(rèn)真落實(shí)省委省政府部署要求，著力推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，切實(shí)把創(chuàng)新落到產(chǎn)業(yè)上、把主體落到企業(yè)上。要統(tǒng)籌推進(jìn)教育科技人才體制機(jī)制一體改革，聚力打造高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)，進(jìn)一步完善科技金融服務(wù)體系，梯度培育創(chuàng)新型企業(yè)。要堅(jiān)持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與培育壯大新興產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)力，推動(dòng)企業(yè)實(shí)施“三大改造”、積極關(guān)聯(lián)風(fēng)口，著力塑造產(chǎn)業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢(shì)?！　?huì)議研究了中原科技創(chuàng)新港籌建方案。會(huì)議指出，謀劃建設(shè)中原科技創(chuàng)新港，是省委省政府著眼構(gòu)建科技創(chuàng)新大格局打造的高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。要立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位，以企業(yè)需求為牽引，充分發(fā)揮河南科技大學(xué)等高校創(chuàng)新溢出效應(yīng)和帶動(dòng)支撐作用，促進(jìn)高校與重點(diǎn)行業(yè)、龍頭企業(yè)深化產(chǎn)研合作，一體推進(jìn)人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)孵化，加快打造重要的創(chuàng)新策源地、產(chǎn)業(yè)孵化地，著力形成產(chǎn)學(xué)研深度融合協(xié)同創(chuàng)新的新范式。要全力做好創(chuàng)新港籌建工作，科學(xué)完善建設(shè)方案，積極爭取政策支持，確保高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高質(zhì)量發(fā)展?！　?huì)議聽取了龍門實(shí)驗(yàn)室建設(shè)運(yùn)營工作匯報(bào)。會(huì)議指出，龍門實(shí)驗(yàn)室立足新型研發(fā)機(jī)構(gòu)定位，積極打造創(chuàng)新資源整合平臺(tái)，爭當(dāng)細(xì)分領(lǐng)域“單打冠軍”，建設(shè)運(yùn)營工作取得明顯成效。要積極爭創(chuàng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，持續(xù)聚焦細(xì)分領(lǐng)域做強(qiáng)核心功能，提高橫向研發(fā)經(jīng)費(fèi)占比，提升科技型企業(yè)孵化能力，著力打造高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。要探索建立由企業(yè)主導(dǎo)的運(yùn)營機(jī)制，充分發(fā)揮企業(yè)在項(xiàng)目遴選、人才引進(jìn)、成果轉(zhuǎn)化中的主導(dǎo)作用，進(jìn)一步完善科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，推動(dòng)科技成果加快成為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力?！　?huì)議研究了我市新型研發(fā)機(jī)構(gòu)建設(shè)、科技計(jì)劃項(xiàng)目管理、科技孵化平臺(tái)建設(shè)、科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才引育等科技體制機(jī)制重點(diǎn)領(lǐng)域改革有關(guān)文件。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，要全面梳理市級(jí)科技創(chuàng)新支持政策，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、總體謀劃，破立并舉、先立后破，加快構(gòu)建完善支持全面創(chuàng)新體制機(jī)制。要加快推進(jìn)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)建設(shè)，探索推行創(chuàng)新平臺(tái)、運(yùn)營公司、服務(wù)中心分工協(xié)作的運(yùn)行模式，不斷提升產(chǎn)研合作水平。要優(yōu)化科技創(chuàng)新組織方式，在積極承接國家和省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，加快健全由市場(chǎng)主導(dǎo)的市級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目體系，更好賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。要加大科技創(chuàng)新人才、科技創(chuàng)業(yè)人才引育力度，不斷激發(fā)科研人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活力。要加快推進(jìn)科技孵化平臺(tái)建設(shè)，注重導(dǎo)入創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)、人力資源、創(chuàng)投基金等專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)，加快培育集聚一批科技型中小企業(yè)。　　會(huì)議研究了洛陽市天使引導(dǎo)基金設(shè)立方案。會(huì)議指出，要面向新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮天使引導(dǎo)基金作用，帶動(dòng)更多社會(huì)資本投向種子期、初創(chuàng)期等天使類項(xiàng)目，統(tǒng)籌完善投資決策、基金退出、風(fēng)險(xiǎn)管控、盡職免責(zé)等機(jī)制，有力助推科技型中小企業(yè)發(fā)展壯大。　　王軍、王森、潘開名、徐超文、任麗君、陳劍鋒、王太鋼等參加會(huì)議。

一種混凝土生產(chǎn)噴淋降塵裝置

混凝土生產(chǎn)新裝備！洛陽綠筑獲噴淋降塵裝置專利

　　在環(huán)境保護(hù)日益受到重視的今天，各行各業(yè)都在積極尋求減少污染的有效方法。近日，洛陽綠筑建筑材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種混凝土生產(chǎn)噴淋降塵裝置”的專利，授權(quán)公告號(hào)CN118634599B，申請(qǐng)日期為2024年8月，此消息來自金融界。該創(chuàng)新裝置旨在有效控制混凝土生產(chǎn)過程中的揚(yáng)塵，進(jìn)一步提升施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)?！　』炷辽a(chǎn)的挑戰(zhàn)與解決方案　　混凝土生產(chǎn)是建筑行業(yè)的重要環(huán)節(jié)，但其過程中產(chǎn)生的粉塵和揚(yáng)塵對(duì)環(huán)境和周邊居民的健康構(gòu)成了威脅。傳統(tǒng)的降塵方法往往效果有限，且需要消耗大量水資源，難以實(shí)現(xiàn)環(huán)保與效率的雙重目標(biāo)。洛陽綠筑的新專利正是針對(duì)這一痛點(diǎn)，提出了一種更加高效和經(jīng)濟(jì)的降塵解決方案。　　新裝置的核心功能　　根據(jù)專利信息，該噴淋降塵裝置主要通過精細(xì)化噴灑技術(shù)，將水霧噴灑至混凝土生產(chǎn)線中，能夠有效捕捉和沉降揚(yáng)塵。此外，該設(shè)備還具備自動(dòng)化控制功能，可以根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)噴霧量，從而在不消耗過多水資源的情況下實(shí)現(xiàn)最佳的降塵效果。這一創(chuàng)新的設(shè)計(jì)不僅優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境，也提升了操作的安全性和便捷性?！　⌒阅軆?yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景　　該裝置的出現(xiàn)，將為混凝土生產(chǎn)企業(yè)帶來顯著的性能提升。首先，通過改善現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量，可以減少因揚(yáng)塵導(dǎo)致的環(huán)境投訴和法律風(fēng)險(xiǎn)。其次，增強(qiáng)的自動(dòng)化能力使得設(shè)備操作更加簡單，降低了人力成本和管理難度。用戶案例表明，這種噴淋降塵裝置在實(shí)際應(yīng)用中，能夠?qū)P(yáng)塵濃度降低超過50%，顯著提升了生產(chǎn)線的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)前景與發(fā)展趨勢(shì)隨著建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，混凝土生產(chǎn)領(lǐng)域的環(huán)保設(shè)備需求也將不斷上升。未來，采用更高效、更環(huán)保的生產(chǎn)工藝和設(shè)備將成為行業(yè)的趨勢(shì)。在這一背景下，洛陽綠筑的噴淋降塵裝置不僅響應(yīng)了國家的環(huán)保政策，也積極推動(dòng)了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。結(jié)語在環(huán)保問題日漸嚴(yán)峻的今天，洛陽綠筑的這項(xiàng)專利無疑為混凝土行業(yè)的清潔生產(chǎn)提供了新的思路和技術(shù)支持。隨著該裝置的推廣和應(yīng)用，期待其能夠?yàn)楦嗥髽I(yè)帶來轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇。我們將關(guān)注這一領(lǐng)域的更多發(fā)展動(dòng)態(tài)，期待未來能有更多創(chuàng)新技術(shù)出現(xiàn)在建筑行業(yè)，共同推動(dòng)行業(yè)的綠色發(fā)展。

洛陽綠筑取得一種混凝土生產(chǎn)噴淋降塵裝置專利

　　金融界2024年12月20日消息，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局信息顯示，洛陽綠筑建筑材料有限公司取得一項(xiàng)名為“一種混凝土生產(chǎn)噴淋降塵裝置”的專利，授權(quán)公告號(hào)CN 118634599 B，申請(qǐng)日期為2024年8月?！　”疚脑醋裕航鹑诮纭　∽髡撸呵閳?bào)員

鋼渣粉固化改良膨脹性黏土機(jī)理研究

　　ITIBMI　　膨脹性黏土作為一種特殊的高塑性土，其含有大量裂隙和親水性礦物（伊利石、綠泥石和蒙脫石），遇水后裂隙易發(fā)育并擴(kuò)散，導(dǎo)致黏土顆粒吸水膨脹，失水收縮干裂。膨脹性黏土的變形具有復(fù)雜性、多發(fā)性、反復(fù)性和長期潛在性，為了克服其膨脹收縮性和軟化崩解性，眾多科研人員采用石灰、水泥、粉煤灰、氯化鈣等添加劑對(duì)膨脹性土進(jìn)行化學(xué)改良。這些改良劑通過與顆粒間的膠結(jié)作用、離子交換、硬凝和碳化作用，有效抑制了土體的脹縮性和裂隙發(fā)展。然而，傳統(tǒng)改良劑的生產(chǎn)成本和二氧化碳排放量較高，為了適應(yīng)“碳達(dá)峰-碳中和”的綠色、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，磷石膏、聚丙烯、堿礦渣和鋼渣粉（steel slag powder，SSP）等替代改性劑逐漸被應(yīng)用，其中鋼渣粉已廣泛應(yīng)用于膨脹性黏土改良、農(nóng)業(yè)肥料、道路建設(shè)等領(lǐng)域。鋼渣粉是粗鋼生產(chǎn)過程中的一種工業(yè)廢棄物。中國粗鋼總產(chǎn)量約占世界總量的1/2，其中鋼渣年產(chǎn)量高達(dá)1.1億噸。相比于日本、歐洲和澳大利亞等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，中國的鋼渣綜合利用率僅為29.5%。其主要用于土木工程（10.1%）、水泥生產(chǎn)（9.3%）、土壤改良和道路建設(shè)（7.5%）以及其它用途（2.6%）。我國SSP綜合利用率較低的主要原因包括生產(chǎn)制造工藝的滯后、科研水平的不足、法律政策的限制以及缺乏行之有效的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。如果我國不加快提高鋼渣的回收利用率，將會(huì)導(dǎo)致大量環(huán)境污染和土壤資源的浪費(fèi)。由于鋼渣粉中含有特殊的礦物和化學(xué)成分（如氧化鐵和氧化鈣等）它可以與土體中的水分和黏土顆粒發(fā)生離子交換及膠結(jié)反應(yīng)，從而形成穩(wěn)定的凝膠物質(zhì)，填充裂隙并有效地黏結(jié)土顆粒。這一過程能夠提高土體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性和整體性，顯著改善膨脹土的塑性、自由膨脹率、未固化強(qiáng)度和排水性能等。利用鋼渣粉改良問題土的工程性質(zhì)，不僅符合低碳和環(huán)保發(fā)展理念，還可以提高固廢資源的高附加值利用，并降低工程處理成本。本文從宏觀及微觀角度分析總結(jié)了鋼渣粉的性質(zhì)和組成、改良土的機(jī)理、工程效果以及應(yīng)用前景，旨在全面闡述鋼渣粉改良土的研究優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)SSP改良土存在的不足及未來的發(fā)展方向提出幾點(diǎn)建議，以期為問題土的改良提供新的思路和途徑?！　?鋼渣粉的特性　　1.1鋼渣粉的理化特性　　鋼渣粉是在高溫環(huán)境下，通過轉(zhuǎn)爐、電爐或平爐生產(chǎn)分離出的工業(yè)副產(chǎn)品，主要由礦石、石灰石（CaCO3）、焦炭和氧等原料組成。根據(jù)鋼渣粉的生產(chǎn)工藝及堿度值R=ω(CaO)/ω(SiO2+P2O5)（ω為質(zhì)量）的不同，可將其分為高爐渣（blast furnace slag，BFS）、電弧爐渣（electric arc furnace，EAF）、鋼包爐渣（ladle furnace slag，LFS）或堿性氧爐渣（basic oxygen furnace，BOF）。其中，當(dāng)鋼渣粉R＜1.8時(shí)，稱為低堿度鋼渣；R=1.8～2.5時(shí)，稱為中堿度鋼渣；R＞2.5稱為高堿度鋼渣，此時(shí)易形成C2S和C3S等礦物。Oluwasola等認(rèn)為轉(zhuǎn)爐鋼渣具有良好的壓實(shí)性好、吸水率低、良好的內(nèi)摩擦力及排水自由等優(yōu)點(diǎn)。由于煉鋼廠生產(chǎn)工藝（如：廢金屬和鐵水中存在的雜質(zhì)、溫度、氣體環(huán)境、鐵礦石成分以及鐵礦石與燒結(jié)礦的比例、冷卻速度、助熔劑摻量等）的差異性，容易導(dǎo)致鋼渣粉的礦物成分、電導(dǎo)率、表面積、化學(xué)組成、孔隙率和PH值等理化性質(zhì)的變化。綜上所述，SSP具有良好的吸水性、高密度、較大的比表面積、豐富的棱角、較高的硬度等一系列特定的性質(zhì)，適當(dāng)提高SSP堿度可增加其水化活性。但由于SSP體積安定性較差及生產(chǎn)工藝的影響，很大程度上限制其工程應(yīng)用領(lǐng)域。鋼渣粉主要的礦物成分包括橄欖石、FeAlO3(CaO)2、Ca2Fe2O5、C4AF、C2F、β-C2S或α-C2S、Ca2SiO4、鎂硅鈣石、FeO、MgO、C3S、惰性礦物（簡稱為“RO相”）和CaO-FeO-MnO-MgO等組成。大量研究表明SSP屬于含鈣量較高的固體廢物，其中，C2S、C3S、C2F和C4AF構(gòu)成的SSP與硅酸鹽水泥礦物成分相似。雖SSP的衍射峰較為復(fù)雜，礦物晶體形狀不規(guī)則，但SSP中的固體可溶性成分含量較高，有利于水化溶解，形成膠凝狀物質(zhì)，進(jìn)而改良土壤的膠結(jié)性能。另外，SSP的冷卻速度、化學(xué)組成、熔劑類型、顆粒形狀、顆粒大小分布及性質(zhì)對(duì)土壤改良效果會(huì)產(chǎn)生重要影響。因此，對(duì)不同工藝條件下的SSP化學(xué)成分和含量進(jìn)行詳細(xì)分析對(duì)于土壤改良具有重要意義（表1）?！　”?國內(nèi)外鋼渣粉主要的化學(xué)成分與質(zhì)量分?jǐn)?shù)　　綜上分析，SSP化學(xué)組成主要包括氧化鐵（FeO/Fe2O3）、氧化鈣（CaO）、二氧化硅（SiO2）、氧化鎂（MgO）和氧化鋁（Al2O3），質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8%～30%、35%～65%、10%～20%、3%～10%和1%～6%，其中還含少量的Na2O、MnO、SO3和五氧化二磷等。生產(chǎn)工藝主要是EAF和BOF，其中EAF生產(chǎn)的礦物成分有絲光石和克氏石礦等，這些惰性物質(zhì)在常溫下不發(fā)生水化反應(yīng)，結(jié)合能較差。而BOF生產(chǎn)的礦物成分主要為硅酸二鈣、鐵酸二鈣、硅酸三鈣、氫氧化鈣、氧化鈣等，其水硬活性主要來源于C3S和C2S含量，含量越高水化活性越高。然而，在不同生產(chǎn)工藝下，SSP的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)特性、礦物組成、粒度、含量及性能顯著變化。特別是SSP中高含量的游離氧化鈣和氧化鎂，會(huì)與孔隙中的水分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致SSP體積迅速膨脹，從而降低其體積穩(wěn)定性。因此，不同的生產(chǎn)工藝會(huì)直接影響SSP的化學(xué)活性及穩(wěn)定性，進(jìn)而對(duì)土體改良效果產(chǎn)生重要影響。　　1.2鋼渣粉的膠凝活性　　鋼渣粉的膠凝活性對(duì)其改良土體的效果具有重要影響。水化活性越高產(chǎn)生的水化產(chǎn)物，如C-AG和C-S-H凝膠、鈣礬石（AFt）和Ca(OH)2等就越多，與黏土礦物顆粒接觸面積就越大，包裹填充裂隙就越緊密，顆粒間黏結(jié)力和整體穩(wěn)定性就越好。當(dāng)SSP中ω(Al)/ω(Ca)比例高于ω(Ca)/ω(Si)時(shí)，改良土的膠凝特性和力學(xué)強(qiáng)度表現(xiàn)較好。然而，由于SSP中的硅鋁酸鹽礦物是在高溫下形成的玻璃體結(jié)構(gòu)，晶粒較大、結(jié)構(gòu)密度較高，并且含有Si-O和Al-O化學(xué)鍵，導(dǎo)致部分C3S和C2S晶體在常溫下水化活性低。Wang等認(rèn)為提高SSP顆粒細(xì)度、養(yǎng)護(hù)溫度或溶液堿度可加速其早期水化速率，其中堿激發(fā)劑的作用效果更加顯著。目前，常用的堿激發(fā)劑包括氫氧化鈉（NaOH）、石灰（CaO）、水泥（CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-SO3）、水玻璃（Na2SiO3）、硫酸鈉（Na2SO4）、鋁酸鈉（NaAlO2）、硅灰（CaSiO3）、硫酸鋁（Al?(SO?)?）和石膏（CaSO4·2H2O）等。王強(qiáng)證明了在適宜的堿性環(huán)境下SSP中的四面體會(huì)發(fā)生解聚，導(dǎo)致Si-O和Al-O化學(xué)鍵斷裂，從而提高SSP的水化反應(yīng)速率。此外，王琴、邵雁等考察K2CO3、Na2CO3、NaOH、Na2SiO3、Na2SO4、NaAlO2等6種不同化學(xué)激發(fā)劑對(duì)SSP活性的影響，結(jié)果顯示3%～7%的Na2SO4是效果及穩(wěn)定性最好的化學(xué)激發(fā)劑。綜上研究表明，堿激發(fā)劑可以提高反應(yīng)體系的堿度，促進(jìn)SSP中的陽離子交換，進(jìn)而破壞SSP中的玻璃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促使水化產(chǎn)物（C-SH）的轉(zhuǎn)化和鈣礬石（AFt）晶體的生成，形成更加穩(wěn)定的水化產(chǎn)物和結(jié)構(gòu)，從而提高SSP礦物組分的溶解和反應(yīng)?！　un等認(rèn)為堿活化SSP水化產(chǎn)物Ca(OH)2的含量較低，結(jié)晶性較差，單一激發(fā)劑很難提高鋼渣粉膠凝材料活性，而復(fù)合堿激發(fā)劑的改良效果更好。鑒于單一激發(fā)劑對(duì)SSP催化效果并不明顯，實(shí)踐中通常采用2種或以上的激發(fā)劑復(fù)合使用，以獲得更優(yōu)異的SSP性能。朱伶俐等指出氫氧化鈉、生石灰、水玻璃、石膏、明礬、高嶺土、水泥熟料、硫酸鈉、三乙醇胺、硫酸鋁鉀和硫酸鋁等作為復(fù)合激發(fā)劑可顯著提高SSP的水化活性，加快其水化膠凝速度。樊傳剛等發(fā)現(xiàn)采用5%石膏和堿激發(fā)劑作為復(fù)合激發(fā)劑可以有效催化SSP的活性，提高膠凝材料的抗壓強(qiáng)度。而范立瑛等的研究則發(fā)現(xiàn)高嶺土對(duì)SSP活性沒有催化作用，同時(shí)認(rèn)為復(fù)配激發(fā)劑（3%硫酸鋁+2%水泥熟料+0.2%水玻璃+0.8%三乙醇）具有良好的激發(fā)效果。程從密等認(rèn)為1%CaSO4·1/2H2O和0.4%NaOH復(fù)合改良SSP-水泥早強(qiáng)效果最佳。溫建[49]的研究表明Na2SiO3、Na2SO4和氯化鈣對(duì)鋼渣粉-水泥膠凝強(qiáng)度具有增強(qiáng)作用，當(dāng)氯化鈣摻量為4%時(shí)，激活效果最好。此外，魏瑞麗等指出鋁酸鈉、硅灰都能提高SSP的活性，但硫酸鈉對(duì)SSP的激發(fā)效果較差。而You等研究表明硅灰、NaOH2種激發(fā)劑的激發(fā)效果最為突出。邵俐等的研究結(jié)果顯示加入石膏和硫酸鈉能加快礦渣水化反應(yīng)，降低凍融循環(huán)對(duì)固化土的影響，并表示硫酸鈉的抵抗性更強(qiáng)。梅楊認(rèn)為激發(fā)劑類型對(duì)膠凝材料強(qiáng)度影響最為顯著，其中雙摻Ca(OH)2和Na2SiO3最佳比例為5:1，摻量為4%時(shí)對(duì)礦粉活性激發(fā)效果最好。綜上分析，復(fù)合激發(fā)劑對(duì)鋼渣粉膠凝活性和強(qiáng)度增強(qiáng)效果更加顯著，改良土體的力學(xué)特性也更加優(yōu)異。由于激發(fā)劑種類多樣性、摻量差異性，以及激發(fā)劑對(duì)SSP以及激發(fā)劑與激發(fā)劑之間的反應(yīng)機(jī)理尚未深入分析，導(dǎo)致復(fù)合改良效果也不盡相同。因此，盡管復(fù)合激發(fā)劑對(duì)SSP具有較好的激發(fā)效果，但仍需進(jìn)一步確定復(fù)合堿激發(fā)劑的最佳摻量、組合方式及應(yīng)用條件。　　2膨脹性黏土破壞機(jī)制　　膨脹性黏土具有失水收縮與吸水膨脹的特性，容易導(dǎo)致土體內(nèi)部和表面產(chǎn)生大量微裂隙，致使雨水滲入并降低土體的強(qiáng)度，從而引起土體的整體性破壞。這個(gè)過程主要包括物化作用、吸水膨脹和楔裂壓力等共同作用。2001年，譚羅榮提出膨脹性黏性土都會(huì)經(jīng)歷吸水-失水-泥化-崩解-破壞，并指出土體崩解破壞的前提是結(jié)構(gòu)擾動(dòng)破壞、失水產(chǎn)生收縮拉裂及吸水產(chǎn)生膨脹應(yīng)力破壞3個(gè)過程。膨脹性黏土崩解破壞機(jī)制包含黏土礦物遇水產(chǎn)生的膨脹力、孔隙中氣泡溢出產(chǎn)生的推力、水膜楔入力及浮重力等作用，這些作用打破了土體內(nèi)部聯(lián)結(jié)力與崩解力之間的平衡，導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)破壞。由于膨脹土含有蒙脫石和伊利石，水敏性較強(qiáng)，這是導(dǎo)致土體內(nèi)部膠結(jié)膨脹、結(jié)構(gòu)破壞、結(jié)構(gòu)衰變和強(qiáng)度衰減的主要原因。遇水后，膨脹土內(nèi)部會(huì)發(fā)生差異膨脹和變形，水壓力作用下，孔隙、裂隙擴(kuò)展引起膨脹崩解破壞。馬婧等指出在化-水-力協(xié)同作用下，顆粒間發(fā)生離子交換、化學(xué)反應(yīng)和水合斥力會(huì)影響蒙脫石層間膨脹、擴(kuò)散雙電層膨脹以及層疊體裂解，見圖1（a）。張凌凱等提出膨脹土在干濕-凍融循環(huán)作用下的破壞機(jī)制，即干濕循環(huán)會(huì)增加膨脹土裂隙，凍融循環(huán)過程會(huì)導(dǎo)致黏土顆粒間的微裂隙被崩解破壞的細(xì)顆粒填充，從而減弱顆粒間的黏結(jié)力，見圖1（b）（c）?？傊?，吸水-失水-凍融作用會(huì)導(dǎo)致部分膠結(jié)物被稀釋、軟化或溶解，裂隙貫通形成非均勻的孔隙水壓力，使土體局部產(chǎn)生應(yīng)力集中。與此同時(shí)，顆粒間的黏聚力、內(nèi)摩擦力以及顆粒間咬合力也會(huì)減弱，土顆粒間基質(zhì)吸力小于膨脹力，進(jìn)而導(dǎo)致巖土顆粒碎裂、剝落和崩解?！　。╝）不同壓實(shí)度下膨脹變形與層疊體間離子交換　?。╞）壓縮變形破壞示意圖　?。╟）干濕-凍融循環(huán)變形破壞示意圖　　黏土礦物的脹縮性易受溫度和水分影響，環(huán)境溫度的升高或降低均可導(dǎo)致土壤中礦物顆粒邊界的熱膨脹或冷縮，進(jìn)而引發(fā)黏土顆粒內(nèi)部產(chǎn)生拉壓應(yīng)力，從而使土體出現(xiàn)不均勻膨脹收縮應(yīng)力。在此過程中，團(tuán)聚體內(nèi)產(chǎn)生微裂紋并不斷擴(kuò)展，當(dāng)溫度升降速率較快時(shí)，此現(xiàn)象更為顯著。這是因?yàn)闇囟壬邓俾试酱?，土壤中礦物顆粒之間或顆粒內(nèi)部的不協(xié)調(diào)變形將更加顯著，從而使土壤中的微裂紋擴(kuò)展更為嚴(yán)重且數(shù)量更多。同時(shí)，土壤表面的水分蒸發(fā)速度較快，而內(nèi)部蒸發(fā)速度較慢，使得含水率分布不均勻形成水力梯度，產(chǎn)生內(nèi)外應(yīng)力差，導(dǎo)致裂紋形成。吳道祥等從黏性土的化學(xué)成分與細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征入手，發(fā)現(xiàn)黏土礦物中的蒙脫石結(jié)構(gòu)單元層間以O(shè)-O鍵相聯(lián)結(jié)，鍵力極弱，遇水后具有氧鍵的強(qiáng)極化水分子很容易楔入其中，使其分開。同時(shí)極化水分子變?yōu)樗栯x子H3O+進(jìn)入結(jié)構(gòu)單元層間和水化膜之中，使層間間距及水化膜厚度增大，進(jìn)而造成顆粒體積膨脹。由于內(nèi)部體積膨脹的不均勻性，導(dǎo)致土體內(nèi)部出現(xiàn)不均勻應(yīng)力而使土顆粒碎裂破壞。綜上所述，化學(xué)-水-力的相互作用均會(huì)導(dǎo)致土體吸水膨脹，并在其內(nèi)部產(chǎn)生不均勻應(yīng)力以及溶解掉部分的膠結(jié)物。隨著膠結(jié)物稀釋、軟化、溶解和流失，導(dǎo)致顆粒間發(fā)生膨脹、收縮，甚至失去膠結(jié)力而崩解。同時(shí)，由于膨脹性黏土礦物的親水性和孔隙的連通性，使得孔隙的導(dǎo)水性和容水的能力增強(qiáng)，這會(huì)擴(kuò)大水和巖體的接觸面。當(dāng)化學(xué)溶液和水侵入孔隙、裂隙中時(shí)，多相界面的離子水化膜增厚，導(dǎo)致巖土體發(fā)生膨脹破壞。其中，影響土壤膨脹破壞的因素主要包括雨水侵蝕、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤擾動(dòng)情況、黏粒含量、礦物成分、成土過程、土壤脹縮性、pH以及土壤所受到的外部應(yīng)力等?！　?鋼渣粉改良土的微觀機(jī)理　　3.1物理改良　　鋼渣粉所含礦物主要是氧化鈣、氧化鐵和氧化硅，礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)80%。同時(shí)，由于SSP的孔隙率大、自身體積小、較為堅(jiān)硬、比表面積高，且具有很強(qiáng)的膠凝特性。石榮劍等發(fā)現(xiàn)鋼纖維能有效抑制水分入侵和冰透鏡體的生長，從而減小土體的膨脹率。因此以SSP作為改良劑填充土壤顆粒之間的孔隙，可以提高土壤的密實(shí)度和水穩(wěn)定性，在這個(gè)過程中，土顆粒與SSP發(fā)生排列和組合。SSP作為一種新型的土壤改良材料，可以與土體發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)相互作用。但針對(duì)SSP改良問題土方面的研究也相對(duì)較少，其微觀改良機(jī)理也尚未被系統(tǒng)論述。因此，本文擬從物理和化學(xué)2個(gè)方面分析其改良機(jī)制，探索SSP改良固化土壤的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)而完善SSP改良土的相關(guān)研究理論。根據(jù)鋼渣粉粒徑的不同，其作用機(jī)制也會(huì)有一定差異。當(dāng)鋼渣粒徑較大時(shí)，主要起到骨料支撐土顆粒的作用，可以使土顆粒包裹在鋼渣孔隙之間，從而有效提高土體的整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度。隨著鋼渣細(xì)度的增加，物體表面的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，晶格及鍵能減小，比表面積增大，與黏土顆粒表面的接觸面積增大，因此可以有效填充土壤裂隙或孔隙，增加土壤的密實(shí)度?！　【C上所述，物理改良機(jī)理主要包括細(xì)顆粒填充作用、摩擦作用及粗顆粒的骨架支撐作用?！　?）鋼渣粉顆粒具有一定的粒徑和形狀，當(dāng)SSP與膨脹性黏土混合時(shí)，鋼渣粉細(xì)顆粒可以填充土壤顆粒之間的孔隙，增加土壤的密實(shí)度和穩(wěn)定性?！　?）鋼渣粉細(xì)顆粒間具有一定的摩擦作用，提高團(tuán)粒間的摩擦力，進(jìn)而增加膨脹土的內(nèi)聚力和抗剪強(qiáng)度。　　3）大顆粒的鋼渣粉具有較高的強(qiáng)度和剛度，可以增加土壤的整體強(qiáng)度和剛度，提高土壤的承載能力和抗沉降性能，從而改善膨脹土的工程性質(zhì)?！　?.2化學(xué)改良　　指出激發(fā)劑作用下SSP改良土發(fā)生了陽離子交換，即氧化鈣中電離出的Ca2+和土壤表面的Na+、K+發(fā)生吸附交換，從而減少了擴(kuò)散層厚度，縮小了黏土顆粒間距，提高顆粒間的黏結(jié)性能，使得黏土顆粒發(fā)生團(tuán)聚。同時(shí)，氧化鈣還會(huì)與土壤中的水和二氧化碳反應(yīng)生成鈣碳酸鹽，形成密實(shí)骨架結(jié)構(gòu)，從而提高土壤的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能。吳子龍等探討了SSP、偏高嶺土摻入水泥改良土的微觀機(jī)制，他們發(fā)現(xiàn)由于SSP與水泥的組分含量存在差異，當(dāng)鋼渣粉中Al2O3含量較少時(shí)，礦物水化活性低，不利于形成C-A(S)-H膠凝物質(zhì)，因此不利于提高土體早期強(qiáng)度。另外，SSP中的玻璃體硅酸鈣早期水化程度低且緩慢，無法快速反應(yīng)形成膠體和鈣礬石填充土體孔隙。同時(shí)，由于SSP具有廣泛的礦物化學(xué)成分，碳化過程中會(huì)改變SSP的物理、化學(xué)、礦物學(xué)和力學(xué)性能。Yu等也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)，他們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過碳化處理的SSP可顯著提高土體的抗剪強(qiáng)度。但改良過程中生成的方解石易附著在黏土顆粒表面，由于方解石對(duì)高嶺石、蒙脫石的膠結(jié)作用弱于石英，導(dǎo)致片狀的高嶺石和蜂窩狀的蒙脫石在干濕循環(huán)后容易流失。綜上研究，SSP改良土的過程中，發(fā)生了離子交換、水化反應(yīng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化等化學(xué)反應(yīng)。從微觀角度分析，SSP易發(fā)生水化反應(yīng)生成無定形水化硅酸鈣（C-S-H）和水化鋁酸鈣（C-AH）、水化硅鋁酸鹽（C-A-F-H）和少量的鈣礬石（AFt）等凝膠物質(zhì)填充在孔隙中，并包裹顆粒表面形成穩(wěn)定的團(tuán)聚體。同時(shí)形成的板狀Ca(OH)2以結(jié)晶形式分布在顆粒表面，增強(qiáng)顆粒間的黏聚力?！　¤b于鋼渣粉表面分布大量的陽離子（如Al3+、Ca2+和Mg2+等），能與黏土礦物可以發(fā)生離子交換和化學(xué)反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物C-S-H凝膠，進(jìn)而提高土體的密實(shí)性和膠結(jié)力。劉翼飛等指出，堿性環(huán)境下的Ca2+可以與Na+進(jìn)行離子交換反應(yīng)，導(dǎo)致孔隙中游離的Ca2+吸附在黏土顆粒表面，從而生成填充和黏結(jié)作用的膠結(jié)物質(zhì)，增強(qiáng)土體結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。Tian等則利用脫硫碳化鋼渣粉（DS）改良土壤，并發(fā)現(xiàn)DS可以提供高濃度的Ca2+形成團(tuán)聚體，從而有效抑制干裂縫的發(fā)育和擴(kuò)展，降低裂縫面積密度和平均裂縫寬度。綜上所述，SSP中含有一定的活性礦物成分，與水接觸時(shí)會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物C-S-H、C-A-H和微量鈣礬石等。同時(shí)，SSP中的某些成分可以與黏土顆粒中的礦物質(zhì)發(fā)生離子交換及吸附反應(yīng)，形成凝膠和新的物質(zhì)。這些產(chǎn)物可以填充土壤顆粒之間的孔隙，增加土壤的密實(shí)度和穩(wěn)定性（圖2）。此外，為了提高鋼渣粉的物理、化學(xué)活性和早期強(qiáng)度，可以采用細(xì)度更高的鋼渣粉，增加其表面接觸面積。同時(shí)也可以添加化學(xué)激發(fā)劑（如水泥、石灰、水玻璃、粉煤灰、碳酸鈉、礦堿和NaOH等），在堿性環(huán)境中激發(fā)SSP的水化活性，提高其水化凝膠產(chǎn)物的形成速度，增加土體早期強(qiáng)度。　?。╝）未改良土粒間孔隙　　（b）水化膠結(jié)填充　?。╟）粒間離子吸附交換　　（d）團(tuán)聚體間改良過程　　3.3復(fù)合改良　　凝物質(zhì)，增加土壤的密實(shí)度和穩(wěn)定性。吳子龍等、于佳麗發(fā)現(xiàn)在堿性（NaOH）環(huán)境中可以激鋼渣粉中的硅鋁酸鹽礦物是在高溫下形成的玻璃體結(jié)構(gòu)，主要以硅氧/鋁氧四面體的形式存在，晶格較大，結(jié)構(gòu)密度較高，化學(xué)活性和吸附性較弱，導(dǎo)致SSP中的C3S和C2S晶體在常溫下的水化速率和膠凝活性較低。因此，需要添加一定的激發(fā)劑提高其化學(xué)活性，促進(jìn)SSP水化反應(yīng)生成膠發(fā)SSP的水化活性，提高其水化產(chǎn)物的形成速度，增加土體固化強(qiáng)度。然而，由于固化過程中發(fā)生大量Na+交換，變?yōu)橐姿拟c型黏土，使其吸水膨脹能力增強(qiáng)。Gu等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)NaOH、NaCl和Na2SO4可以提高SSP反應(yīng)物的活性，當(dāng)NaCl和Na2SO4摻量為5%時(shí)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度（unconfined compression strength，UCS）分別提高8.02 MPa和10.88 MPa，說明催化劑可以有效提高改良土早期強(qiáng)度。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)堿激發(fā)劑的加入可以促進(jìn)改良劑發(fā)生水化反應(yīng)，生成更加穩(wěn)定的凝膠物質(zhì)，充分填充土體微裂隙，絮凝狀膠結(jié)物包裹顆粒形成密實(shí)結(jié)構(gòu)，減小水分入侵，增強(qiáng)土體黏結(jié)性和強(qiáng)度。因此干濕循環(huán)后土體顆粒排列仍保持密實(shí)，只是部分膠結(jié)物被溶解，使得裂隙有所提高。Zhang、王小龍等發(fā)現(xiàn)加入適量的堿激發(fā)劑可以提高微粉的活性，提高其早期固化強(qiáng)度（圖3）。并指出可以利用水玻璃加氫氧化鈉溶液作為激發(fā)劑，同時(shí)加入工業(yè)廢渣和偏高嶺土以調(diào)節(jié)土中的鐵、硅、鋁等氧化物比例，提高土體整體性、抗崩解性和強(qiáng)度。這是由于SSP中存在硅酸鈣類的水硬性膠凝材料，激發(fā)劑作用下會(huì)促進(jìn)SSP與黏土顆粒發(fā)生離子交換、膠結(jié)、固化和碳化等反應(yīng)。綜上所述，SSP水化活性較低，加入氯化鈣、氫氧化鈉等可提高其反應(yīng)活性。同時(shí)NaOH、CaCl2作為轉(zhuǎn)爐爐渣的活性催化劑，可以顯著改善其物理、化學(xué)性質(zhì)，提高SSP的水化反應(yīng)速率。堿激發(fā)SSP主要機(jī)理是：堿激發(fā)劑促進(jìn)了玻璃體結(jié)構(gòu)的解離并重新縮聚成新的C-S-H、C-A-H和Ca(OH)2凝膠物質(zhì)，將土顆粒膠結(jié)在一起形成密實(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制裂隙擴(kuò)展。同時(shí)還生成鈣礬石（AFt）填充在團(tuán)聚體中起到支撐的框架作用，與凝膠物質(zhì)共同形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包裹填充土顆粒，提高土體的整體性和強(qiáng)度?！　D3堿激發(fā)劑催化礦粉作用機(jī)理　　鋼渣粉本身具有較低的化學(xué)活性和膠結(jié)性。然而，通過添加堿激發(fā)劑（如石灰、水泥、粉煤灰和氫氧化鈉等）或調(diào)整其化學(xué)組分，可以提高其反應(yīng)速率，并激發(fā)其化學(xué)反應(yīng)活性，從而增強(qiáng)其膠結(jié)力和黏結(jié)強(qiáng)度（圖4）。項(xiàng)國圣等研究石灰-SSP改良土微觀機(jī)理，發(fā)現(xiàn)SSP中含有凝膠礦物，能夠與土體中低價(jià)離子發(fā)生交換生成絮凝物質(zhì)填充在孔隙間，同時(shí)石灰可以提供堿性環(huán)境，促進(jìn)并激發(fā)鋼渣粉水化反應(yīng)生成C-S-H凝膠物質(zhì)，填充在顆粒間，增強(qiáng)顆粒間的接觸面積和連接性。Wu等利用X射線衍射、掃描電鏡和壓汞孔隙度測(cè)定等方法，分析了SSP改良膨脹土的微觀機(jī)理，發(fā)現(xiàn)活性激發(fā)劑（NaOH）作用下，SiO32-、Al3+和Ca2+可以快速反應(yīng)生成硅酸鈣（C-S-H）、鋁酸鈣（C-A-H）和Ca(OH)2等水化產(chǎn)物填充、包裹土顆粒，固化前期，黏土礦物與水化產(chǎn)物發(fā)生吸附、離子交換、膠結(jié)等化學(xué)反應(yīng)，提高顆粒間的密實(shí)度和膠結(jié)力，使土顆粒團(tuán)聚在一起形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。吳燕開等通過室內(nèi)試驗(yàn)研究干濕循環(huán)作用下SSP-水泥改良膨脹土，發(fā)現(xiàn)在缺乏催化劑的情況下，SSP自身水化反應(yīng)慢，需要60d才能完全反應(yīng)。而摻入少量的NaOH可以提高其水化活性，使其在短時(shí)間內(nèi)可以完全水化生成鈣礬石（AFt)填充孔隙，AFt是一種不溶于水的結(jié)晶物質(zhì)，可以提高土體的整體性，從而使土體強(qiáng)度迅速增長。韓天、柴石玉等人研究了堿激發(fā)SSP協(xié)同改良土微觀機(jī)制，發(fā)現(xiàn)NaOH加入提高SSP反應(yīng)活性，生成了針棒狀的水化硅酸鈣、碳酸鈣晶須和不定形狀的硅鋁酸鹽凝膠物質(zhì)填充裂隙，使孔隙率減小。此外，隨著時(shí)間的推移，凝膠物質(zhì)會(huì)逐漸增多，顆粒間黏結(jié)程度增強(qiáng)，逐漸形成團(tuán)聚體，增加土顆粒間的接觸面積。綜上所述，SSP改良劑與土體中離子發(fā)生交換生成硅酸二鈣（C2S)和硅酸三鈣（C3S)，降低土顆粒的雙電層厚度，同時(shí)石灰（CaO)與鋼渣粉中的活性氧化硅（SiO2)、氧化鋁（Al2O3)發(fā)生反應(yīng)，在石灰的催化下形成C-S-H、C-A-H和Ca(OH)2等物質(zhì)填充在裂隙中，增強(qiáng)顆粒間的接觸面積和吸力，從而有效提高土體的黏聚力、整體性和強(qiáng)度。需要注意的是，SSP改良膨脹土的物理機(jī)制和化學(xué)機(jī)制是相互作用的，物理機(jī)制主要通過填充和摩擦作用改善土壤的工程性質(zhì)，而化學(xué)機(jī)制則通過離子交換反應(yīng)、水化反應(yīng)、礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化等方式改善土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。這些機(jī)制共同作用，使得鋼渣粉能夠有效地改良膨脹土?！　D4堿液處理反應(yīng)機(jī)理　　4鋼渣粉改良土的力學(xué)特性　　4.1單獨(dú)改良土力學(xué)特性　　目前，許多學(xué)者進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)，包括比重試驗(yàn)、粒度分析試驗(yàn)、自由膨脹率試驗(yàn)、Atterberg極限試驗(yàn)、壓實(shí)試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、加州承載比（California bearing ratio，CBR）、UCS和液塑限試驗(yàn)等。并從SSP粒徑及摻量、初始含水率、壓實(shí)度、干濕-凍融循環(huán)等方面探索改良土的膨脹性能、滲透性能、抗凍性能、水分特性和力學(xué)變化規(guī)律。研究結(jié)果表明，SSP的摻入顯著改善了土體的脹縮性，并提高了土體的抗剪強(qiáng)度。左德元等首次提出將SSP作為路基材料固化劑，通過顆粒級(jí)配、比重、壓縮、滲透等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，SSP填料具有較高的強(qiáng)度，壓縮性低，滲水性好。Akinwumi發(fā)現(xiàn)SSP的摻入增加了土體的干密度，改變了土體的壓實(shí)特性，提高了土體的比重、滲透性、CBR值和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。此外，隨著SSP摻量的增加，當(dāng)摻量為8%時(shí)能夠降低黏土的塑性和膨脹性，提高土體早期未固化的強(qiáng)度。袁明月等通過室內(nèi)試驗(yàn)研究鋼渣微粉改良膨脹土的力學(xué)特性，發(fā)現(xiàn)鋼渣微粉改良膨脹土的塑限增加，液限降低；當(dāng)其摻量為5%時(shí)，試樣在干濕循環(huán)作用下的膨脹率降低，抗剪強(qiáng)度增加。吳燕開等研究指出，當(dāng)SSP摻量為10%時(shí)土體抗膨脹性最優(yōu)。鑒于SSP粒徑和摻量對(duì)土體強(qiáng)度影響較大，因此建議SP粒徑小于0.5 nm，此時(shí)SSP可以和土體充分接觸并有效填充顆粒間隙。綜上所述，適當(dāng)?shù)腟SP摻量和合適的粒徑可以抑制土壤的自由膨脹率，降低土壤的液塑限，并提高土壤的抗剪強(qiáng)度和早期固化特性，有效抑制干濕循環(huán)下土壤強(qiáng)度的衰減速率。如圖5所示，不同SSP摻量下土壤的自由膨脹率和抗剪強(qiáng)度呈現(xiàn)不同的變化。鋼渣粉不僅可以改良膨脹土的塑性和膨脹性，還可以提高土體最優(yōu)含水率、干密度和抗剪強(qiáng)度。但不同SSP摻量比例下土體的膨脹率和強(qiáng)度改善效果各有不同。Aldeeky等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SSP摻量為20%時(shí)，土壤的自由膨脹率和塑性指數(shù)降低了58.3%和26.3%；同時(shí)最大干密度、抗壓強(qiáng)度和CBR值分別提高了6.9%、100%和154%。而Wang等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含水率為50%時(shí)，土體黏聚力隨SSP摻量的增加也隨之增加；而當(dāng)含水率介于70%～90%之間時(shí)，粘黏聚力隨SSP摻量增加而減小。這表明試樣含水率分別為50%和70%時(shí)土體抗剪強(qiáng)度達(dá)到最優(yōu)。此外，Yu等通過干濕循環(huán)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、X-射線衍射、熱重和掃描電鏡等試驗(yàn)研究了碳化鋼渣粉改良土的強(qiáng)度性能及微觀結(jié)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過碳化處理的鋼渣粉可顯著提高土體的抗剪強(qiáng)度。金明亮等利用鋼渣粉穩(wěn)定路基土，研究表明鋼渣粉粒徑為0～3 mm、最小摻量為15%時(shí)，穩(wěn)定土的強(qiáng)度隨摻量的增加而增強(qiáng)，浸水膨脹率減小，加州承載比（CBR）遠(yuǎn)超規(guī)范要求。然而，程光前提出，對(duì)于鋼渣粉改良膨脹土性能，較高力學(xué)特性的最佳摻量為15%，超出該值將會(huì)使土壤的強(qiáng)度和脹縮性減弱。Worku等分析鋼渣粉改良膨脹土物理、力學(xué)特性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)SSP摻量為25%時(shí)，膨脹土液限、塑限、塑性指數(shù)和自由膨脹率分別降低25.6%、17.8%、7.8%和46.4%，而無側(cè)限抗壓強(qiáng)度從94.3 kPa提高到260.6 kPa。綜上所述，15%～25%摻量下，鋼渣粉可以顯著改善土體的脹縮性和力學(xué)強(qiáng)度。然而，目前鋼渣粉的最佳摻量仍存在爭議。這一爭議可能是由于鋼渣粉的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)地不同，導(dǎo)致其力學(xué)性能和礦物化學(xué)性質(zhì)存在差異，進(jìn)而影響土壤的改良效果。因此，鋼渣粉在摻量上可能需要針對(duì)不同情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到更好的改良效果?！　。╝）SSP改良土自由膨脹率隨時(shí)間的變化規(guī)律　?。╞）SSP改良土抗壓強(qiáng)度與應(yīng)變之間的關(guān)系　　4.2與其它材料復(fù)合改良土力學(xué)特性　　通過學(xué)者們持續(xù)的探索和研究，發(fā)現(xiàn)通過物理研磨法將材料結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷?，或者采用化學(xué)激發(fā)劑與其他材料進(jìn)行復(fù)合使用，可顯著提高改良土的力學(xué)性能?！　≡谙嚓P(guān)研究中，蔡曉飛等對(duì)石灰-SSP改良路基土力學(xué)特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)石灰摻量為8%～12%，SSP摻量為25%時(shí)，土體強(qiáng)度顯著提高。崔偉研究了石灰-SSP改良土性能，從SSP摻量、養(yǎng)護(hù)期齡、配比等方面分析土體強(qiáng)度，結(jié)果表明SSP改良土的強(qiáng)度較高，水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性也較好。另外，Gu等研究了不同摻量下的SSP-石灰復(fù)合改良路基土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，當(dāng)SSP、石灰摻量分別為50%、5%，養(yǎng)護(hù)28 d時(shí)，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度由0.73 MPa增加到4.09 MPa，此時(shí)改良土的綜合性能最佳。袁明月等研究石灰、SSP改良膨脹土力學(xué)特性，通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、干濕循環(huán)和自由膨脹率試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)SSP可以延緩?fù)馏w裂隙發(fā)展，減小土體膨脹性，其土體強(qiáng)度優(yōu)于石灰。而厚榮斌通過三軸試驗(yàn)、CBR研究SSP/石灰/稻殼灰改良膨脹土性能，發(fā)現(xiàn)當(dāng)SSP摻量為20%時(shí)，土體塑性降低66.2%、強(qiáng)度增加96%、CBR增加97.5%。Wang等研究SSP-堿渣共同改良軟黏土工程性能，發(fā)現(xiàn)鋼渣粉加入顯著改善土體的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。項(xiàng)國圣等研究石灰-SSP共同改良膨脹土的力學(xué)特性，發(fā)現(xiàn)隨摻量增加土體膨脹率、最優(yōu)含水率和界限含水量降低，最大干密度增加。Alemshet等利用粉煤灰-SSP作為膨脹土穩(wěn)定劑，發(fā)現(xiàn)鋼渣粉、粉煤灰摻量分別為20%和10%時(shí)，改良土抗剪強(qiáng)度和CBR值分別提高97.47%和84.82%。　　上述研究側(cè)重于探討石灰對(duì)SSP改良膨脹土的力學(xué)特性影響的方面。盡管研究表明石灰、粉煤灰等可以有效提高SSP改良土體的整體性和力學(xué)強(qiáng)度，然而，尚未對(duì)在不同材料復(fù)配下、不同養(yǎng)護(hù)溫度下、不同壓實(shí)度及干濕循環(huán)作用等因素對(duì)SSP改良土宏觀力學(xué)特性的影響進(jìn)行系統(tǒng)分析。物理及化學(xué)改良劑相互作用可有效改善黏性土的綜合性能，提高SSP的反應(yīng)速率。Wang等研究鋼渣粉-廢輪橡膠顆粒改良土強(qiáng)度特性，發(fā)現(xiàn)鋼渣粉摻入可以有效提高土體的抗剪強(qiáng)度和動(dòng)彈性模量，剪切模量隨鋼渣粉摻量、圍壓增大而增大，隨含水率增加而減小；主要是橡膠顆粒可以降低土體的密度，提高其內(nèi)摩擦角。而Shahbazi等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋼渣粉摻量為14%時(shí)，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、膨脹率和膨脹壓力分別提高111%、89%和84%。隨后宋心斌研究鋼渣粉-水泥-石灰穩(wěn)定路基土性能，發(fā)現(xiàn)復(fù)合改良土強(qiáng)度較高、穩(wěn)定性較好。吳燕開等通過室內(nèi)試驗(yàn)研究干濕循環(huán)作用下SSP-水泥改良膨脹土的體積變化率和膨脹率，發(fā)現(xiàn)改良土膨脹率減小95%以上，而體積變化率減小85%。而吳子龍等通過抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和擊實(shí)試驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)在SSP與水泥改良土中，最優(yōu)含水率顯著提高，而最大干密度和強(qiáng)度增幅較??；但當(dāng)SSP超過最佳摻量時(shí)，土體的強(qiáng)度逐漸減小。　　與此同時(shí)，黃祥、Wu等發(fā)現(xiàn)礦渣、石灰、偏高嶺土和Na2SO4摻量分別為28.6%、57.1%、9.5%、4.8%時(shí)，改良土養(yǎng)護(hù)28 d后的UCS為10.9 MPa。之后韓天、唐博等利用堿激發(fā)劑催化SSP-水泥復(fù)合改良膨脹土，發(fā)現(xiàn)其改良土體膨脹率最小，三軸抗剪強(qiáng)度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度明顯提高，但是后期強(qiáng)度增長緩慢。主要原因是前期堿激發(fā)劑加快SSP水化反應(yīng)，強(qiáng)度已增長較大，因此后期表現(xiàn)較為緩慢，說明堿激發(fā)劑不能提高其后期強(qiáng)度?！　【C上所述，SSP中摻入水泥、石灰、激發(fā)劑及其它改良劑可有效提高土體的綜合性能，顯著增強(qiáng)SSP的水化活性，提高其化學(xué)反應(yīng)程度。然而，對(duì)于不同復(fù)合改良材料的適用性和效果尚未得到全面的了解，需要更多關(guān)于不同摻量與不同類型的復(fù)配材料改良土的力學(xué)性能。其次，目前對(duì)于SSP改良土體的長期穩(wěn)定性和環(huán)境影響的研究相對(duì)較少，尤其是在實(shí)際工程應(yīng)用中的長期性能表現(xiàn)和環(huán)境影響方面的研究還有待加強(qiáng)。此外，SSP改良材料的配比設(shè)計(jì)、施工工藝以及與土體的相互作用等方面也需要進(jìn)一步深入研究，以確保改良效果的可靠性和實(shí)用性?！　?結(jié)論與展望　　鋼渣粉作為一種新型土壤固化改良劑，在改良膨脹性黏土的脹縮性、抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和抗變形等方面具有突出優(yōu)勢(shì)。能夠與黏土顆粒發(fā)生陽離子交換吸附在表面，反應(yīng)形成C-S-H凝膠和微量鈣釩石（AFt）填充并膠結(jié)團(tuán)粒，進(jìn)而改變黏土顆粒的物理化學(xué)性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)，提高其工程性能。利用鋼渣粉改良膨脹性黏土的工程性質(zhì)，既符合低碳、綠色、環(huán)保發(fā)展理念，又可提高固廢資源的高附加值利用、降低工程處理成本。然而，當(dāng)前存在一些問題需要進(jìn)一步研究和解決：　?。?）鋼渣粉生產(chǎn)工藝的差異導(dǎo)致其化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、礦物組成、粒度、表面積、孔隙率及性能發(fā)生顯著變化，進(jìn)而影響其化學(xué)活性和改良效果。今后需進(jìn)一步完善和規(guī)范相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)，提高SSP的轉(zhuǎn)化效率和膠凝活性。因此，提高SSP活性及性能是未來研究的重點(diǎn)?！　。?）鋼渣粉中含有大量游離的氧化鈣（f-CaO）和氧化鎂（f-MgO），會(huì)與空氣中水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使SSP體積迅速膨脹，造成SSP穩(wěn)定性極差。雖可以考慮采用碳酸化工藝克服其安定性不良的因素，但SSP碳酸化應(yīng)用于土體改良整體性能的研究尚缺不足?！　。?）鋼渣粉改良膨脹性黏土的微觀機(jī)理及復(fù)合激發(fā)劑之間的反應(yīng)機(jī)制研究還相對(duì)不足，需要進(jìn)一步探索堿激發(fā)劑、SSP與黏土之間的相互作用機(jī)制，并通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬等手段建立宏微觀力學(xué)響應(yīng)規(guī)律，為SSP改良膨脹性黏土提供更加科學(xué)的理論基礎(chǔ)?！　。?）土體改良的效果受到改良劑類型、添加量、混合方式和使用環(huán)境等多種因素的影響和控制，未來應(yīng)考慮不同因素耦合下的化學(xué)-礦物成分及土體微觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，從宏微觀角度建立土體在水-化-力作用下的力學(xué)特性及耐久性評(píng)價(jià)體系。進(jìn)而從更廣泛的實(shí)際應(yīng)用和環(huán)境影響出發(fā)，深入研究SSP改良土體的適用性、長期性能和環(huán)境影響等方面的問題?！　碓矗簩O銀磊，余川（云南大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院）　　編輯：冶金渣與尾礦　　聲明：本公眾號(hào)部分文章和素材來源網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)交流，如有冒犯請(qǐng)聯(lián)系我們刪除，感謝理解。

材料介紹，建議認(rèn)真讀完‖硅灰，粉煤灰和礦粉的特性，作用，應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn)

　　硅灰、粉煤灰、礦粉均為混凝土中常用的礦物摻合料，以下對(duì)它們的特性、作用及應(yīng)用等進(jìn)行介紹：　　一，硅灰　　1.來源與成分：　　硅灰是在生產(chǎn)硅鐵、金屬硅等過程中產(chǎn)生的超細(xì)粉末，主要成分是無定形二氧化硅，其含量通常在85%至98%之間。　　2.特性：　　硅灰顆粒極細(xì)，平均粒徑在0.1至0.2μm之間，比表面積大，通常在15000至25000m2/kg之間。具有很高的火山灰活性?！　?.作用：　　在混凝土中，硅灰能填充水泥顆粒間的空隙，提高混凝土的密實(shí)度，從而顯著提高混凝土的強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度。同時(shí)，硅灰能改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土更加致密，提高其抗?jié)B性、抗凍性和抗化學(xué)侵蝕性?！　?.應(yīng)用：　　常用于配制高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土，如高層建筑、橋梁、港口等對(duì)混凝土強(qiáng)度和耐久性要求較高的工程。　　二，粉煤灰　　1.來源與成分：　　粉煤灰是火力發(fā)電廠燃燒煤粉后排出的一種工業(yè)廢渣，主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵等。　　2.特性：　　粉煤灰顆粒呈球形，表面光滑，粒度較細(xì)，比表面積一般在2000至5000m2/kg之間。具有一定的火山灰活性，但其活性低于硅灰?！　?.作用：　　在混凝土中，粉煤灰可以改善混凝土的和易性，使混凝土更加易于施工。同時(shí)，粉煤灰的火山灰反應(yīng)可以提高混凝土的后期強(qiáng)度，降低混凝土的水化熱，減少混凝土因溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。　　4.應(yīng)用：　　廣泛應(yīng)用于大體積混凝土工程，如大壩、基礎(chǔ)等，以及對(duì)耐久性要求較高的混凝土工程，如地下結(jié)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)等?！　∪?，礦粉　　1.來源與成分：　　礦粉是由煉鐵高爐排出的水淬礦渣經(jīng)磨細(xì)而成，主要成分是鈣、硅、鋁、鎂等的氧化物?！　?.特性：　　礦粉顆粒較細(xì)，比表面積一般在4000至6000m2/kg之間。具有較高的潛在活性，其活性在一定條件下可以得到充分發(fā)揮?！　?.作用：　　在混凝土中，礦粉可以提高混凝土的后期強(qiáng)度，改善混凝土的耐久性，降低混凝土的氯離子滲透系數(shù)，提高混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力。此外，礦粉還可以抑制堿-骨料反應(yīng)，提高混凝土的體積穩(wěn)定性。　　4.應(yīng)用：　　適用于配制高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土以及對(duì)耐久性要求較高的混凝土工程，如海洋工程、隧道工程等?！　」杌?、粉煤灰、礦粉的化學(xué)性質(zhì)主要在化學(xué)成分、活性、酸堿度等方面存在區(qū)別，具體如下：　　一，化學(xué)成分　　1.硅灰：　　主要成分是無定形二氧化硅（SiO?），含量通常在85%至98%之間，還含有少量的氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵等雜質(zhì)?！　?.粉煤灰：　　主要化學(xué)成分是二氧化硅（SiO?）、三氧化二鋁（Al?O?）和三氧化二鐵（Fe?O?），此外還含有少量的氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化鈉（Na?O）、氧化鉀（K?O）等?！　?.礦粉：　　主要成分是鈣、硅、鋁、鎂等的氧化物，如硅酸二鈣（2CaO·SiO?）、硅酸三鈣（3CaO·SiO?）、鋁酸三鈣（3CaO·Al?O?）等。　　二，火山灰活性　　1.硅灰：　　具有極高的火山灰活性，其比表面積大，能與水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣迅速反應(yīng)，生成更多的水化硅酸鈣凝膠，填充在水泥石的孔隙中，提高混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。　　2.粉煤灰：　　具有一定的火山灰活性，但活性相對(duì)較低，在常溫下反應(yīng)速度較慢，其火山灰反應(yīng)主要在混凝土的后期進(jìn)行，對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度增長有一定貢獻(xiàn)?！　?.礦粉：　　具有較高的潛在活性，在堿性環(huán)境下，礦粉中的活性成分能與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等凝膠體，提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。　　三，酸堿度　　1.硅灰：　　通常呈酸性，pH值一般在4至6之間，這是由于硅灰中的二氧化硅在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成硅酸和氫離子，使溶液呈酸性。　　2.粉煤灰：　　其酸堿度因煤種、燃燒條件等因素而異，一般呈弱酸性至弱堿性，pH值在6至9之間?！　?.礦粉：　　通常呈堿性，pH值在10至12之間，這是因?yàn)榈V粉中含有較多的氧化鈣等堿性氧化物，在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成氫氧化鈣，使溶液呈堿性。　　以下是硅灰、粉煤灰、礦粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：　　一，硅灰　　國際標(biāo)準(zhǔn)：GSO ASTM C1240:2024規(guī)定了用于混凝土和其他含有水硬性水泥的系統(tǒng)中硅灰的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，涵蓋化學(xué)分析、水分含量和燒失量、體積密度、比表面積、砂漿的空氣夾帶、強(qiáng)度活性指數(shù)、與水泥堿的反應(yīng)性以及硅灰的抗硫酸鹽性等測(cè)試方法?！　∫话阋螅汗杌业闹饕煞侄趸韬客ǔＴ?5%-98%之間；細(xì)度要求高，一般小于1μm，顆粒含量不低于85%；含水率一般應(yīng)小于3%；活性指數(shù)通常要求不小于90。　　二，粉煤灰　　1.國家標(biāo)準(zhǔn)：　　GB/T 1596-2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》是我國現(xiàn)行的粉煤灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。　　2.等級(jí)劃分及指標(biāo)：　　分為I級(jí)、II級(jí)和III級(jí)。　　.細(xì)度：　　I級(jí)粉煤灰細(xì)度小于12%，II級(jí)小于25%，III級(jí)小于45%，均為45μm方孔篩篩余?！　Я浚篒級(jí)不大于5%，II級(jí)不大于8%，III級(jí)不大于15%?！　⌒杷勘龋骸　級(jí)不大于95%，II級(jí)不大于105%，III級(jí)不大于115%。　　.含水量：　　I級(jí)不大于1%，II級(jí)不大于2%，III級(jí)不大于3%。　　三氧化硫含量：　　I級(jí)、II級(jí)不大于3%，III級(jí)不大于5%?！　∪V粉　　1.國家標(biāo)準(zhǔn)：　　GB/T 18046-2008《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》將礦粉分為S105、S95、S75三個(gè)等級(jí)?！　?.等級(jí)指標(biāo)：　　活性指數(shù)：S105級(jí)28天活性指數(shù)不小于105%，S95級(jí)不小于95%，S75級(jí)不小于75%?！　”缺砻娣e：S105級(jí)比表面積不小于500m2/kg，S95級(jí)不小于400m2/kg，S75級(jí)不小于300m2/kg?！　『蛄浚旱V粉含硫量必須小于4%?！　」杌?、粉煤灰、礦粉的化學(xué)性質(zhì)不同，對(duì)混凝土性能的影響也各有特點(diǎn)，具體如下：　　一，對(duì)混凝土工作性的影響　　1.硅灰：由于其顆粒極細(xì)，比表面積大，需水量大，摻入混凝土中會(huì)使混凝土的流動(dòng)性降低。但在減水劑作用下，能改善混凝土的黏聚性和保水性，使混凝土不易離析和泌水?！　?.粉煤灰：顆粒呈球形，表面光滑，能起到滾珠軸承的作用，有效改善混凝土的流動(dòng)性，使其易于攪拌、運(yùn)輸和澆筑。同時(shí)，還能降低混凝土的用水量，提高混凝土的保水性和黏聚性。　　3.礦粉：對(duì)混凝土工作性的影響與粉煤灰類似，能改善混凝土的流動(dòng)性，提高其保水性和黏聚性。但礦粉的摻量不宜過大，否則會(huì)使混凝土的黏性增加，導(dǎo)致工作性變差。　　二，對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響　　1.硅灰：具有高火山灰活性，能與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)生成更多的水化硅酸鈣凝膠，填充孔隙，提高混凝土密實(shí)度，顯著提高混凝土早期和后期強(qiáng)度，尤其對(duì)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度提升效果明顯。　　2.粉煤灰：早期火山灰活性低，對(duì)混凝土早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)小，甚至?xí)乖缙趶?qiáng)度略有降低。但后期其與氫氧化鈣反應(yīng)，生成的水化產(chǎn)物填充孔隙，提高混凝土后期強(qiáng)度，對(duì)長期強(qiáng)度增長有利。　　3.礦粉：具有較高潛在活性，在混凝土中能與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)，生成凝膠體填充孔隙，提高混凝土后期強(qiáng)度。適量摻加礦粉可提高混凝土各齡期強(qiáng)度，且對(duì)長期強(qiáng)度增長效果較好。　　三，對(duì)混凝土耐久性的影響　　1.硅灰：　　能改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使孔隙細(xì)化，提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。同時(shí)，其反應(yīng)產(chǎn)物能填充孔隙，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，提高抗化學(xué)侵蝕能力，降低混凝土的碳化速度?！　?.粉煤灰：　　能降低混凝土的水化熱，減少溫度裂縫，提高混凝土的抗裂性。其火山灰反應(yīng)產(chǎn)物填充孔隙，提高混凝土的抗?jié)B性和抗硫酸鹽侵蝕能力，改善混凝土的耐久性?！　?.礦粉：　　可提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性和抗硫酸鹽侵蝕能力。礦粉的摻入能抑制堿-骨料反應(yīng)，降低混凝土中堿離子的濃度，提高混凝土的體積穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)耐久性?！　」杌?、粉煤灰、礦粉的活性指數(shù)存在明顯區(qū)別，以下是具體情況：　　一，活性指數(shù)的定義　　活性指數(shù)是指在一定條件下，摻加礦物摻合料的水泥膠砂試件與基準(zhǔn)水泥膠砂試件在規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度之比，通常以百分?jǐn)?shù)表示，它反映了礦物摻合料與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)的能力及對(duì)混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)程度?！　《钚灾笖?shù)的具體區(qū)別　　硅灰：具有極高的活性指數(shù)，其7天活性指數(shù)通常可達(dá)100%以上，28天活性指數(shù)甚至可超過120%。這是因?yàn)楣杌抑械臒o定形二氧化硅含量高，比表面積大，能與水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣迅速反應(yīng)，生成大量的水化硅酸鈣凝膠，從而顯著提高混凝土的強(qiáng)度?！　》勖夯遥夯钚灾笖?shù)相對(duì)較低，其7天活性指數(shù)一般在60%至80%之間，28天活性指數(shù)在70%至90%左右。粉煤灰的主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁和三氧化二鐵等，其火山灰反應(yīng)速度較慢，在常溫下早期反應(yīng)程度較低，對(duì)混凝土早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)較小，但隨著齡期的延長，其活性逐漸發(fā)揮，對(duì)后期強(qiáng)度增長有一定作用?！　〉V粉：活性指數(shù)處于中等水平，7天活性指數(shù)通常在70%至90%之間，28天活性指數(shù)在90%至105%左右。礦粉的主要成分是鈣、硅、鋁、鎂等的氧化物，具有較高的潛在活性，在堿性環(huán)境下，礦粉中的活性成分能與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等凝膠體，提高混凝土的強(qiáng)度。

語錄人間

　　1、做人不要太大方。這個(gè)世界上只有“傻大方”、“窮大方”，你聽說過“富大方”嗎？窮人都是小心翼翼的大方，而有錢人都是大大方方的小氣?！　?、任何一次選擇，都有它對(duì)應(yīng)的籌碼，愿賭服輸是一個(gè)成年人應(yīng)該具有的品質(zhì)。　　3、青春能掩蓋很多問題：窮，丑，胖，脾氣差，毒舌，都可以接受，畢竟年齡還小。但是等“青春”這塊遮羞布拿開之后，一切缺點(diǎn)都會(huì)被無限放大?！　?、不要?jiǎng)由蠈尤耸康睦妫銊?dòng)了他們的利益，如同動(dòng)他的生命。不要?jiǎng)拥讓尤耸康挠^念，讓他自生自滅即可，你如果動(dòng)了他的觀念，如同挖他的祖墳，他會(huì)和你拼命?！　?、聰明的人都在悶聲發(fā)大財(cái)，靜悄悄的努力，當(dāng)你還沒緩過神來，他就已經(jīng)逃出原來的圈子，走向更遠(yuǎn)的道路?！　?、如果你和自己沒有什么深仇大恨的話，請(qǐng)整理一下你那臟亂的屋子，遠(yuǎn)離那些不思進(jìn)取的小群體，忘掉得不到的舊人，請(qǐng)你好好愛自己?！　?、男人當(dāng)然喜歡年輕漂亮的女子，但男人尊重的，永遠(yuǎn)是那些刻苦勤奮的女性。慕強(qiáng)，刻在每一個(gè)人的骨髓里。　　8、一定要和讓你越來越好的人在一起玩，你是有資格體會(huì)有趣世界的人，是配得上所有美好事物的人?！　?、人才過剩、學(xué)歷過剩的時(shí)代，你要做一個(gè)有特長的人，你要學(xué)會(huì)在一個(gè)細(xì)分的領(lǐng)域無人能敵，哪怕只是牛肉湯+蔥油餅?！　?0、你見過排隊(duì)發(fā)財(cái)?shù)膯?？無論什么年代，都不會(huì)出現(xiàn)大面積的富翁，窮人永遠(yuǎn)占多數(shù)，這就是游戲規(guī)則?！　?1、普通人被坑、被當(dāng)作韭菜收割，有的是因?yàn)樗嘈乓灰贡└?，有的是因?yàn)樗嘈庞H戚、朋友借的錢會(huì)還。　　12、不要跟別人交心吐露太多。也許關(guān)系一淡，你交的心就成了別人的談資，一旦翻臉就成了攻擊你的黑材料?！　?3、有夢(mèng)想、有事業(yè)的人是不會(huì)老的，因?yàn)槌酵g人越多，越不會(huì)覺得自己老。只有當(dāng)一個(gè)人的境況平平，不如自己預(yù)期，甚至不如同齡人時(shí)，才會(huì)深深地感到歲月的無情?！　?4、任何時(shí)候都可以開始做自己想做的事，希望你不要用年齡和其他東西來束縛自己。年齡從來都不是界限，除非你自己拿來為難自己。　　15、破圈時(shí)要注意：遇到比自己能量強(qiáng)的高手，不要試圖成交他，從他那里賺錢。而要想著怎么能幫到他，甚至向他付費(fèi)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)得到的更多?！　?6、真正的高手，他們的習(xí)慣就是付出，哪怕是看到一篇文章，他們?nèi)绻X得有價(jià)值，也會(huì)點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)或者回復(fù)一下的，并且是很有價(jià)值的回復(fù)。

新變化！GB/T 1596—2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標(biāo)準(zhǔn)變更對(duì)照表

　　近日，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式批準(zhǔn)并發(fā)布了涵蓋290項(xiàng)關(guān)鍵國家標(biāo)準(zhǔn)及4項(xiàng)重要修改單的公告。其中，尤為值得關(guān)注的是GB/T 1596—2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》國家標(biāo)準(zhǔn)的第1號(hào)修改單，該修改單已定于2025年6月1日正式生效?！　榇_保各行業(yè)同仁能夠順利過渡并精準(zhǔn)執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，特附上標(biāo)準(zhǔn)變更對(duì)照表，以方便大家在擴(kuò)項(xiàng)和標(biāo)準(zhǔn)變更工作中進(jìn)行快速對(duì)照?！　?biāo)準(zhǔn)方法新增/變更對(duì)照表　　來源：硅酸鹽通報(bào)　　轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將及時(shí)更正

鋼渣粉磨工藝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

　　?鋼渣?　　鋼渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼和電弧爐煉鋼產(chǎn)生的以硅酸鈣、鐵酸鈣等為主要成分的工業(yè)固廢，產(chǎn)率約為粗鋼產(chǎn)量的14%。2014年我國鋼渣產(chǎn)生量已超過1億噸。鋼渣主要可用作水泥混合材或混凝土摻合料、道路材料、回填材料等，目前我國鋼渣綜合利用率約33%，距德國、日本等發(fā)達(dá)國家近100%利用率相差甚遠(yuǎn)。鋼渣中含有約50%的硅酸三鈣(C3S)、硅酸二鈣(C2S)等礦物，具有一定的水硬膠凝性，長期以來我國一直視鋼渣為一種輔助性膠凝材料，目前將鋼渣磨細(xì)作為水泥混合材或混凝土摻合料是實(shí)現(xiàn)鋼渣高附加值利用的重要途徑。但鋼渣由于含有鐵酸鈣、ＲO相、金屬鐵等難磨物相，在進(jìn)一步磨細(xì)至400 m2/kg以上時(shí)，采用傳統(tǒng)的球磨機(jī)使得粉磨能耗大幅增加，因此，國內(nèi)一直在嘗試采用更為節(jié)能的粉磨技術(shù)和裝備?！　?鋼渣的粉磨特性　　?　　鄒興芳認(rèn)為:鋼渣形成溫度較高(在1 580℃以上)，且在過高溫度下溶入較多的FeO、MgO等雜質(zhì)并形成完整粗大的晶體。巖相分析表明:鋼渣中的主要礦物成分為板狀硅酸三鈣和圓形及類圓形的硅酸二鈣，其次為鐵酸鈣和RO相。其中，硅酸三鈣最大尺寸可達(dá)到1998μm，硅酸三鈣包裹中的MgO顆粒粒徑為142~271μm;鋼渣中的金屬鐵主要呈球粒狀嵌布，粒度一般為100~300μm，最大可達(dá)3mm;硅酸二鈣粒徑也達(dá)到943μm?！　『钯F華等比較研究了鋼渣的難磨相組成及其膠凝性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了鋼渣中難磨組分為鐵鋁酸鈣和鎂鐵相固溶體，且它的水化反應(yīng)活性很低，而鋼渣中硅酸三鈣(C3S)和硅酸二鈣(C2S)具有較好的易磨性，比礦渣略好，但其水化反應(yīng)活性明顯比礦渣差，鋼渣中的C3S和C2S固溶了較多的異離子?！　∫虼艘l(fā)揮鋼渣中C3S和C2S的水硬膠凝性，必須將鋼渣磨細(xì)至較高細(xì)度，使鋼渣礦物結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變、結(jié)晶度下降，使鋼渣中礦物晶體的鍵合能減小，從而使活性提高，才能實(shí)現(xiàn)鋼渣在水泥和混凝土中的較高摻量。　　2鋼渣粉磨工藝技術(shù)　　近年來，鋼渣粉磨新工藝和新設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛，在傳統(tǒng)的球磨機(jī)基礎(chǔ)上，國內(nèi)已相繼開發(fā)出了技術(shù)指標(biāo)更先進(jìn)的輥壓機(jī)半終粉磨、輥壓機(jī)終粉磨、立式磨、臥式輥磨等，從不同的應(yīng)用角度和技術(shù)特點(diǎn)豐富和發(fā)展了鋼渣粉磨的技術(shù)內(nèi)涵?！　?.1球磨機(jī)為終粉磨設(shè)備的粉磨工藝　　球磨機(jī)是物料簡單機(jī)械破碎之后，再進(jìn)行粉磨的傳統(tǒng)設(shè)備。隨著球磨機(jī)相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得球磨機(jī)也能粉磨硬度大的物質(zhì)，如鋼渣。球磨機(jī)在粉磨物料上的優(yōu)點(diǎn)主要有適應(yīng)性強(qiáng)、粉碎比大、粉磨和烘干可以同時(shí)進(jìn)行、結(jié)構(gòu)及維護(hù)管理簡單，密封性好，運(yùn)行平穩(wěn)，操作可靠等，在物料的粉磨作業(yè)，尤其是水泥粉磨作業(yè)中一直備受青睞，這也使得球磨機(jī)與水泥行業(yè)的歷史幾乎一樣悠久。球磨機(jī)研磨體規(guī)格及材料能根據(jù)物料性能做出相應(yīng)調(diào)整，這使得球磨機(jī)也能粉磨硬度大的鋼渣，但粉磨400 m2/kg比表面積鋼渣粉的單位電耗為100 kW·h/t左右。但是，球磨機(jī)的缺點(diǎn)也同樣明顯，主要是配置昂貴、磨損嚴(yán)重、工作效率低、能量損耗大等，以生產(chǎn)水泥為例，每生產(chǎn)1t水泥的耗電量不低于70 kW·h，但只有約5%的電能用于物料表面積的增加，絕大部分電能被轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎吐暷芏速M(fèi)掉。但球磨機(jī)能耗大，粉磨損耗嚴(yán)重等缺點(diǎn)，限制了球磨機(jī)在粉磨鋼渣領(lǐng)域的發(fā)展?！　≌?yàn)槿绱耍勰バ袠I(yè)以提高粉磨效率、降低能耗和鋼耗為宗旨，進(jìn)行粉磨新裝備、新技術(shù)的研究開發(fā)一直都沒停止。近年來，在利用球磨機(jī)作為終粉磨的基礎(chǔ)上，杭鋼采用振動(dòng)磨作為預(yù)粉磨設(shè)備，馬鋼開發(fā)出輥壓機(jī)為預(yù)粉磨設(shè)備，大大提高了鋼渣粉磨效率。　　2.2輥壓機(jī)+球磨機(jī)的聯(lián)合粉磨工藝技術(shù)　　輥壓機(jī)誕生于20世紀(jì)80年代中期，是一款基于“料床粉碎”原理的典型新型節(jié)能粉磨設(shè)備，與球磨機(jī)相比，具有增產(chǎn)節(jié)能、噪音小、鋼材損耗小等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后的物料顆粒易磨性大為改善，進(jìn)而大幅度降低了整個(gè)粉磨系統(tǒng)的能耗，既適用于新廠建設(shè)，也能用于老廠技術(shù)升級(jí)改造?！　≥亯簷C(jī)相比球磨機(jī)，主要優(yōu)點(diǎn)有粉磨效率高、能耗低、磨損小、噪音低、粉塵少、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作維修方便等，但也存在不足之處:“邊緣效應(yīng)”、零部件尤其是輥?zhàn)虞S承以及輥面易磨損、存在選擇性粉碎等。天津院用輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)鋼渣粉的研究表明，用輥壓機(jī)處理鋼渣時(shí)，能大幅度改善其易磨性，從而降低球磨機(jī)電耗，輥壓機(jī)處理鋼渣的增效系數(shù)可達(dá)4.0以上，與粉磨水泥增效系數(shù)2.0相比，節(jié)能效果更加顯著，可大大改善后續(xù)磨機(jī)的粉磨狀況，使整個(gè)粉磨系統(tǒng)的單位電耗明顯下降;且可實(shí)現(xiàn)鋼渣中的鐵和渣能充分剝離，便于預(yù)粉磨系統(tǒng)進(jìn)行高效除鐵。因此采用帶輥壓機(jī)半終粉磨的鋼渣粉磨工藝，可以充分發(fā)揮和利用輥壓機(jī)的高效擠壓優(yōu)勢(shì)和球磨機(jī)的粉磨功能，達(dá)到顯著改善產(chǎn)品性能、增產(chǎn)節(jié)能和高效除鐵的效果?！　≡谳亯簷C(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中，鋼渣經(jīng)輥壓機(jī)擠壓，通過兼烘干及選粉功能的選粉機(jī)，選出規(guī)定細(xì)度的微粉進(jìn)球磨機(jī)粉磨成成品，粗粉回輥壓機(jī)再次擠壓。鋼渣經(jīng)由輥壓機(jī)輥壓后，顆粒表面出現(xiàn)裂紋，有助于提高終粉磨設(shè)備的粉磨效率、降低能耗。鋼渣在煉鋼過程中內(nèi)部包裹有相當(dāng)數(shù)量的小顆粒金屬鐵，因此粉磨時(shí)除鐵是關(guān)鍵。首先要最大限度將金屬鐵從鋼渣中提取出來進(jìn)行回收利用，有效除鐵可減少粉磨過程鐵對(duì)設(shè)備的磨損并提高粉磨效率。在外循環(huán)系統(tǒng)中增加多個(gè)除鐵設(shè)備，可降低鋼渣粉中的含鐵量，保護(hù)粉磨設(shè)備?！　≥亯簷C(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合粉磨能耗低于單獨(dú)使用球磨機(jī)粉磨系統(tǒng)。粉磨400 m2/kg比表面積鋼渣粉的單位電耗為80 kW·h/t左右。該系統(tǒng)目前仍存在一些制約連續(xù)生產(chǎn)的問題，如金屬鐵富集、烘干效率及選粉分級(jí)效率低，輥壓機(jī)喂料控制等問題，但這也證明在鋼渣粉磨方面聯(lián)合粉磨技術(shù)較單一終粉磨技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。　　3輥壓機(jī)為終粉磨的“線接觸式”粉磨工藝技術(shù)　　鞍鋼礦渣公司采用高壓輥壓機(jī)作為鋼渣粉終粉磨設(shè)備。高壓輥壓機(jī)的特點(diǎn)是使用壽命長，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，易于維修和能耗低。與傳統(tǒng)的球磨機(jī)相比，高壓磨輥研磨過程中主要是利用兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的輥來擠壓料層，由于料層是由許多連結(jié)在一起的粒子組成，所施加的壓力造成顆粒間強(qiáng)烈的相互擠壓和破碎，顆粒間破碎粉磨，大大提高了研磨效率。　　高壓輥壓機(jī)節(jié)能主要體現(xiàn)在閉合回路研磨使原料直接成為合格成品。與普通球磨機(jī)系統(tǒng)相比，高壓輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)的節(jié)能效果達(dá)到50%以上。粉磨400 m2/kg比表面積鋼渣粉的單位電耗約為50 kW·h/t。但由于經(jīng)輥壓機(jī)擠壓粉磨的物料中細(xì)粉含量相對(duì)較少，因而循環(huán)負(fù)荷很大，一般在8倍喂料量以上，成品中微粉量不夠，成品質(zhì)量雖能滿足要求，但相同比表面積的產(chǎn)品質(zhì)量比球磨機(jī)粉磨的產(chǎn)品質(zhì)量差。此外，單機(jī)生產(chǎn)能力仍然較小?！　?立式磨的“面接觸式”粉磨工藝技術(shù)　　立式磨自20世紀(jì)20年代問世以來，一直以粉磨效率高、能耗低著稱，尤其是可對(duì)含水量高達(dá)20%左右的物料同時(shí)進(jìn)行烘干粉磨，因此建材行業(yè)長期多用于生料制備和礦渣粉磨。與球磨相比，立式磨的優(yōu)點(diǎn)主要有:入磨物料粒徑大、粉磨效率高、能耗低、烘干效率高、能力強(qiáng)、工藝系統(tǒng)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便、密封性好，運(yùn)轉(zhuǎn)率高、噪音小等，缺點(diǎn)主要有:不適宜粉磨磨蝕性大的物料，零部件(主要是磨輥上輥套和磨盤上襯板)材質(zhì)要求較高，零件磨損后維修工作量大，更換難度也大，對(duì)系統(tǒng)密封性及操作員的操作技術(shù)水平要求都較高等，立式磨維修費(fèi)用高，對(duì)材質(zhì)及生產(chǎn)管理的要求都比較高，一般認(rèn)為鋼渣中含鐵量高，產(chǎn)品要求細(xì)度高，不易使用立磨粉磨。目前國內(nèi)外還沒有成熟的生產(chǎn)線投入使用，但業(yè)內(nèi)一直沒有停止采用立式磨粉磨鋼渣的嘗試，合肥水泥研究設(shè)計(jì)院通過研磨組件配合、新型耐磨材料使用、系統(tǒng)和磨內(nèi)除鐵、鋼渣粉分選方面創(chuàng)新［4］，在立式磨中分別針對(duì)未熱悶處理的鋼渣和熱悶處理后的鋼渣進(jìn)行了試生產(chǎn)，表明粉磨鋼渣產(chǎn)量比礦渣低29.85%，粉磨100%未經(jīng)熱悶鋼渣磨機(jī)產(chǎn)量比粉磨100%熱悶鋼渣降低19.98%，可見鋼渣的處理方式對(duì)易磨性影響也很大，另外鋼渣粉磨對(duì)除鐵的要求更嚴(yán)格，要求磨前設(shè)計(jì)3道除鐵措施，磨機(jī)排渣與外循環(huán)提升機(jī)之間設(shè)計(jì)二道除鐵，以便有效去除鋼渣中的鐵，保證系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定，從而降低設(shè)備的磨耗和系統(tǒng)的能耗?！　?臥輥磨的“面接觸式”粉磨工藝技術(shù)　　臥式輥磨，也稱筒輥磨，是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的節(jié)能粉磨設(shè)備。它以料層間擠壓為粉磨原理，采用中等壓力、多次擠壓方式，以近似于輥壓機(jī)的粉磨效率，近似球磨機(jī)的運(yùn)行可靠性，從一問世就得到極大的關(guān)注?，F(xiàn)在全球大約有30余臺(tái)法國FCB公司的臥式輥磨投入運(yùn)行。最大臺(tái)時(shí)產(chǎn)量生料達(dá)225 t/h，水泥達(dá)130 t/h。我國牡丹江水泥廠、漢中水泥廠、日照京華新型建材有限公司、九江中冶環(huán)保資源開發(fā)有限公司和新余中冶環(huán)保資源開發(fā)有限公司也引進(jìn)該公司臥式輥磨用于粉磨水泥和鋼渣粉，國內(nèi)的部分設(shè)備制造企業(yè)也正在開發(fā)這種新型節(jié)能粉磨設(shè)備?！　∨P式輥磨的主要優(yōu)點(diǎn)為咬入角較大、通道收縮率較小，臥式輥磨磨輥咬入角一般為17°，而立磨和輥壓機(jī)則分別不超過12°和6°，故物料在臥輥磨中具有較小的通道收縮率;壓力適中，速度高，運(yùn)行平穩(wěn)，基于“料床粉碎”3種典型粉磨設(shè)備中，工作壓力從小到大依次是立式磨＜臥輥磨＜輥壓機(jī);一次通過，多次擠壓，物料在臥輥磨內(nèi)的粉磨次數(shù)，可以根據(jù)工藝要求，通過控制機(jī)構(gòu)調(diào)整，以達(dá)到調(diào)節(jié)出磨物料粒徑的目的，也就是物料從進(jìn)料端到出料端運(yùn)動(dòng)的過程中，依靠磨輥的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以經(jīng)濟(jì)、方便地在筒體內(nèi)循環(huán)粉磨7～8次;能耗小，球磨機(jī)的能量利用率不足5%，輥壓機(jī)和臥輥磨均可達(dá)35%左右;加工成品活性大，臥式輥磨的成品顆粒形貌可以通過調(diào)整導(dǎo)料板傾斜角度來間接調(diào)節(jié)，物料在筒體內(nèi)“螺旋”前進(jìn)的過程中受到多次擠壓整形，其形貌逐漸向圓球形逼近，成品活性增大。粉磨鋼渣粉時(shí)粉磨至400 m2/kg主機(jī)電耗約45 kW·h/t。臥式輥磨系統(tǒng)與球磨機(jī)系統(tǒng)對(duì)比見表1?！　∨P式輥磨機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作靈活、產(chǎn)量在線可調(diào)、可控性較強(qiáng)、磨耗及電耗較低的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在日照京華新型建材有限公司投產(chǎn)運(yùn)行2條80萬噸/a的鋼渣粉生產(chǎn)線，并在新余中冶環(huán)保資源開發(fā)有限公司和九江中冶環(huán)保資源開發(fā)有限公司投產(chǎn)運(yùn)行40萬噸/a鋼渣粉生產(chǎn)線?！　?各種鋼渣粉粉磨工藝比較　　目前已投入正式生產(chǎn)的各種鋼渣粉磨工藝技術(shù)指標(biāo)對(duì)比見表2?！　?結(jié)束語　　1)鋼渣中含有鐵鋁酸鈣、鎂鐵相固溶體、金屬鐵等難磨組分，使得鋼渣粉磨細(xì)至合適細(xì)度能耗居高不下?！　?)國內(nèi)探索了輥壓機(jī)+球磨機(jī)聯(lián)合粉磨、輥壓磨終粉磨、立式磨和臥式輥磨高效低耗制備鋼渣粉的適應(yīng)性，輥壓機(jī)+球磨機(jī)聯(lián)合粉磨聯(lián)合粉磨工藝優(yōu)于球磨機(jī)終粉磨工藝，“面接觸式”料床粉磨設(shè)備優(yōu)于“點(diǎn)接觸式”料床粉磨設(shè)備，采用聯(lián)合粉磨工藝技術(shù)及“面接觸式”料床粉磨設(shè)備可以顯著提高產(chǎn)量，降低系統(tǒng)電耗，可以作為未來鋼渣粉磨工藝技術(shù)的重要研究方向。而臥輥磨終粉磨技術(shù)將是未來鋼渣粉磨技術(shù)的發(fā)展方向?！　∽髡撸褐幸苯ㄖ芯靠傇河邢薰尽　?zhí)砣A　　編輯：冶金渣與尾礦　　此文章僅用于交流分享，版權(quán)歸原作者所有，如有冒犯請(qǐng)聯(lián)系我們刪除，感謝理解。

粉煤灰地聚物膠凝材料的環(huán)保特性與固廢利用

　　引言　　隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，固體廢棄物（固廢）的處理和利用成為全球性的環(huán)境問題。固廢的有效利用不僅能夠減少環(huán)境污染，還能節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在眾多固廢中，粉煤灰作為一種量大面廣的工業(yè)副產(chǎn)品，其資源化利用對(duì)于環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約具有重要意義?！　》勖夯业鼐畚锬z凝材料的環(huán)保特性　　粉煤灰地聚物膠凝材料是一種新型的環(huán)保材料，它通過利用粉煤灰中的硅鋁酸鹽在堿性條件下發(fā)生水解和縮聚反應(yīng)，形成具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的無機(jī)凝膠材料。這種材料具有高強(qiáng)度、高硬度、高抗化學(xué)侵蝕、高耐火性以及固化重金屬離子等特性。此外，粉煤灰地聚物膠凝材料在生產(chǎn)過程中的碳排放量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)水泥，有助于減少建筑行業(yè)的碳足跡。　　固廢資源化利用策略：利用粉煤灰、礦渣等　　固廢資源化利用策略的核心在于將工業(yè)副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源。粉煤灰、礦渣等固廢通過地聚物技術(shù)的應(yīng)用，可以轉(zhuǎn)化為性能優(yōu)異的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木工程、耐火材料和吸附材料等領(lǐng)域。此外，粉煤灰的資源化利用還包括在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用和有價(jià)組分提取，以及生產(chǎn)新型墻體材料、裝飾裝修材料等綠色建材?！　》勖夯业鼐畚锬z凝材料對(duì)環(huán)境的好處　　1.資源再利用與循環(huán)經(jīng)濟(jì)：粉煤灰作為燃煤電廠的主要固體廢棄物，通過轉(zhuǎn)化為膠凝材料，實(shí)現(xiàn)了資源的再利用，減少了工業(yè)廢料的排放，降低了對(duì)自然資源的開采，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念?！　?.減少碳排放與能源消耗：粉煤灰膠凝材料在制備和使用過程中，相比傳統(tǒng)膠凝材料（如水泥）能夠顯著降低碳排放和能源消耗。粉煤灰可以作為混凝土的摻合料，替代部分水泥，從而減少水泥的生產(chǎn)和使用量，有效降低混凝土生產(chǎn)的碳足跡。　　3.改善混凝土性能與減少廢物產(chǎn)生：粉煤灰膠凝材料能夠改善混凝土的性能，如提高混凝土的強(qiáng)度、耐久性和工作性能，延長混凝土的使用壽命，減少因混凝土損壞而產(chǎn)生的建筑廢棄物。同時(shí)，還能降低混凝土中氧化物和硫化物的含量，進(jìn)一步降低其對(duì)環(huán)境的污染?！　?.減少工業(yè)廢料對(duì)環(huán)境的污染：粉煤灰作為工業(yè)廢料，如果不進(jìn)行妥善處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。通過將其轉(zhuǎn)化為膠凝材料，不僅可以減少工業(yè)廢料的排放，還可以降低對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境?！　?.推動(dòng)綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展：粉煤灰膠凝材料的應(yīng)用有助于推動(dòng)綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。通過減少工業(yè)廢料的排放和資源的再利用，粉煤灰膠凝材料為建筑行業(yè)提供了一種更加環(huán)保和可持續(xù)的建筑材料選擇?！　?.降低溫室氣體排放量：粉煤灰基地質(zhì)聚合物混凝土在堿激活劑的制備和后期高溫養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的溫室氣體約占總量的90%；與普通混凝土相比，粉煤灰地質(zhì)聚合物混凝土的溫室氣體排放量降低率為15%。　　7.優(yōu)異的耐火性和耐熱性：地聚物在高溫（1000～1200℃）也不會(huì)氧化和分解，甚至在680℃煅燒后，強(qiáng)度有一定的提升，這可能由于高溫煅燒會(huì)促進(jìn)晶體的形成，提高強(qiáng)度。　　8.良好的耐化學(xué)腐蝕性：一般情況下，除氫氟酸（HF）外，地聚物中鍵合的Si-O和Al-O很難與其他酸反應(yīng)，使其成為一種理想的海洋土木工程材料?！　?.與金屬離子結(jié)合性能強(qiáng)：地聚物具有類沸石結(jié)構(gòu)，金屬離子或者其他有毒物質(zhì)很容易被分割包圍在環(huán)狀分子所形成的密閉的空腔中。同時(shí)，地聚物中的堿金屬離子具有離子交換性能，很容易與金屬離子發(fā)生交換，從而固定有害的金屬離子?！　∵@些環(huán)保特性使得粉煤灰地聚物膠凝材料成為一種具有廣泛應(yīng)用前景的環(huán)保材料。　　結(jié)論　　粉煤灰地聚物膠凝材料的開發(fā)和應(yīng)用，不僅為固廢處理提供了新的思路，也為環(huán)保材料的發(fā)展開辟了新的道路。通過技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，粉煤灰地聚物膠凝材料能夠有效提升固廢的綜合利用率，減少環(huán)境污染，降低碳排放，實(shí)現(xiàn)固廢的高附加值利用。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的支持，粉煤灰地聚物膠凝材料有望在未來的固廢利用和環(huán)保材料領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。