編號:FTJS06252
篇名:加速碳化對水化硅酸鈣顯微結構的影響
作者:常 鈞; 房延鳳; 尚小朋; 王靜茹;
關鍵詞:水化硅酸鈣 加速碳化 顯微結構 核磁共振
機構: (大連理工大學土木工程學院; 遼寧 大連 116024);
摘要: 廢棄水泥石等固體廢棄物碳酸化不僅能夠永久固碳,還可實現(xiàn)固體廢棄物的再利用,減少對環(huán)境的污染。水化硅酸鈣(C-S-H)是最主要的可碳化成分之一。合成了鈣硅(C/S)比為1.50的C-S-H,研究了加速碳化對其顯微結構的影響。用Rietveld全譜擬合的方法和熱重-質譜聯(lián)用的方法對碳化產(chǎn)物進行定量分析,用掃描電鏡、N2吸附和29Si固體核磁共振對碳化前后的顯微結構進行表征。結果表明:在99.9%CO2,0.2 MPa壓力下加速碳化2 h之后,生成了3種不同晶型的碳酸鈣和硅膠,碳酸鈣從300℃開始分解,文石和球霰石具有較低的分解溫度,結晶良好的方解石分解溫度較高;多孔結構硅膠具有更高的吸附能力,但C-S-H碳化后的平均孔徑從10.33 nm減小到6.69 nm,比表面積由85.6 m2/g減小到67.7 m2/g,這是由于大量的結構致密的碳酸鈣晶體堆積造成的;C-S-H雙層硅氧鏈之間的Ca–O層逐漸脫去與CO2反應,硅氧四面體被質子化或與鄰近的硅氧四面體鏈接,形成了聚合度更高的Q3和Q4結構。