基于工业固体废弃物的硫酸材料用于污染隔离墙:生物炭驱动的水化加速,微观结构密集化和生命周期环境效益
Qun Huan1, Shaofeng Wang1, Xian Cao1
1Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing, Jiangsu, 210096, China.
Journal of environmental management
|December 30, 2025
概括
一种用生物炭 (BC) 修改的新型硫铁 (SAF) 粘合剂提供了快速的污染物制. 这种可持续材料表现出优异的早期强度,低透性和化学耐药性,用于有效的污染隔离墙.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 在受污染的地点有效地制污染物,需要先进的切断材料.
- 现有的材料往往在设置时间,早期强度,不透性和耐化学物质方面面临限制.
研究的目的:
- 开发和评估一种用生物炭 (BC) 修改的新型硫铁 (SAF) 粘合剂,作为高性能污染切断壁材料.
- 评估SAF-BC粘合剂的工程性能,环境影响和污染物迁移预防能力.
主要方法:
- 从工业固体废物中合成SAF粘合剂,并用BC进行修改.
- 通过未受限制的压力强度 (UCS) 测试,微结构分析,透性建模和污染截止值验证进行评估.
- 生命周期评估 (LCA) 用于比较波特兰水泥对环境的影响.
主要成果:
- 在16小时内,SAF-BC粘合器实现了最终设置时间<1小时,并满足了28天UCS要求.
- 生物炭改造显著降低了~70%的内在透性,并改善了微观结构.
- 材料在各种化学环境中表现稳定,重金属漏减少.
结论:
- 该SAF-BC粘合剂提供快速设置,早期强度,并优越的透性,以有效的污染切断墙壁.
- 这种来自工业废物和生物炭的可持续材料,与波特兰水泥相比,具有较小的环境足迹.
- 该研究证实了其在修复受污染现场方面的实际应用潜力.
