1.文章摘要
利用碳化钢渣作为辅助胶凝材料生产水泥和混凝土,实现了高效利用钢渣和CO₂固定的双重效益。在本研究中,采用了微生物技术与回转窑工艺相结合的方式,加速钢渣的碳化过程,从水泥窑烟气中固定CO₂。这一方法显著提高了CO₂固定速率,在1小时内达到了约10%的CO₂固定比例,并且在不同季节中表现稳定。研究表明,CO₂固定比例和颗粒细度是提高钢渣致密性和反应性的关键因素。当CO₂固定比例超过8%且比表面积至少为300 m²∙kg⁻¹时,钢渣的致密性问题可得到有效解决,从而促进钢渣的安全利用。碳化钢渣粉末中残留的微生物作为成核位点,增加了波特兰水泥中硅酸盐相的水化速率,形成了更多的水化产物。微生物调节使生物源碳酸钙具有较小的晶体尺寸,有助于单碳铝酸盐的形成,从而提高硬化水泥浆的强度。在相同CO₂固定比例下,微生物矿化钢渣粉末比碳化钢渣粉末具有更强的水化活性。当CO₂固定比例为10%且比表面积为450 m²∙kg⁻¹时,用微生物矿化钢渣粉末替代30%的水泥熟料,其活性指数达到87.7%。本研究为减少碳排放并在建筑材料领域安全高效地利用钢渣提供了可持续的解决方案,同时拓展了微生物技术的应用范围。
2.图表汇总
本文来源:微生物能源岩土
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