红泥,碳化残留物和石膏对环保道路材料的协同效应
Zi Ye1, Nan Hu1, Yonghui Chen1
1Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing, 210098, China; Research Institute of Geotechnical Engineering, Hohai University, Nanjing, 210098, China.
这项研究展示了红色泥 (RM),碳化残留物 (CCR) 和 (PG) 的协同使用,以创建环保的道路材料. 优化的混合物显著提高了机械强度和耐用性,同时有效地固定了危险元素.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
背景情况:
- 工业固体废物如红泥 (RM),碳化残留物 (CCR) 和石膏 (PG) 的利用率较低,并对环境构成风险.
- 需要可持续的建筑材料和有效的废物管理策略.
研究的目的:
- 研究RM,CCR和PG的协同利用,以开发没有外部激活剂的环保道路材料.
- 为了优化混合设计,提高机械强度,耐水性和融耐用性.
- 通过泄漏试验评估开发材料的环境安全性.
主要方法:
- 使用响应表面方法 (RSM) 来优化RM,CCR和PG的混合比例.
- 评估了机械性能 (不受限制的压力强度 - UCS),耐水性和冷解耐久性.
- 研究了微观结构分析和水化产品的化学成分.
- 进行了漏试验,以确定和重金属的稳定性.
主要成果:
- 在RM-CCR-PG系统中观察到显著的协同效应,其中含量是关键因素.
- 最佳混合物 (85%RM,10%CCR,5%PG) 在7天内达到6.83MPa的UCS,与纯RM相比增加了412%.
- 添加CCR提供了必要的和性,而PG则充当了激活剂,促进了乙酸盐,C--A-S-H和N-A-S-H凝的形成.
- 漂水试验证实,开发的材料有效地稳定了和重金属,符合环境标准.
结论:
- 合并使用RM,CCR和PG为道路建设中的废物利用提供了可持续和有效的解决方案.
- 开发的环保道路材料具有出色的机械性能和环境稳定性.
- 这种方法有助于减少废物,节约资源,并发展绿色建筑实践.
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