研磨活化再生微粉/多元复合胶凝材料的微观结构演变与碳足迹评价

作     者：高淑玲 张虎彪 GAO Shuling;ZHANG Hubiao

作者机构：河北工业大学土木与交通工程学院天津300401 河北省土木工程技术研究中心天津300401 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：415-429页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金(52179127) 河北省自然科学基金(E2023202030) 

主　　题：再生微粉(RP) 复合材料 相组织演化 微观结构 纳米结构 碳足迹 

摘      要：为大规模应用再生微粉(RP)替代普通硅酸盐水泥(OPC)作为辅助胶凝材料(SCM)。本文旨在构建RP/多元复合胶凝材料(MCCM),通过抗压强度试验和XRD、FTIR、SEM、BSE-EDS、TEM等微观测试手段,对RP/MCCM的强度发展、相组织演化和微观结构等进行了研究,并以生命周期评价(LCA)方法对RP/MCCM碳减排效益进行分析。研究发现:研磨活化后,RP掺量为30%(R30)时,28 d抗压强度在未活化的基础上提高7.6%。RP掺入后Al-OH增强,C-O和CO_(3)^(2-)键峰变窄,Si元素分布均匀,有利于钙矾石(AFt)和CaCO_(3)相的生成。CaCO_(3)、Ca(OH)_(2)、SiO_(2)纳米结构在RP和粉煤灰(FA)分别复掺15%时(R15F15),其三元体系中紧密的结合在一起,未出现明显的断层,从而改善了其结构致密性和强度。此外,碳排放分析发现,RP掺入降低了原材料提取和运输过程碳排放,实现了减排目标。