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玻纤复材固废粗纤维增强混凝土的力学性能

复合材料学报 2024年

作者：邹祺祺陈建飞付兵滕锦光南方科技大学海洋科学与工程系哈尔滨工业大学航天学院暨南大学力学与建筑工程学院香港理工大学土木及环境工程学系

树脂基纤维增强复合材料（简称“复材”）具有轻质、高强、耐腐蚀等突出优点，广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天及体育等行业。复合材料生产过程和寿命终端产生了大量的复材固体废弃物，其中95%以上为玻璃纤维增强复合材料（简称... 详细信息

树脂基纤维增强复合材料（简称“复材”）具有轻质、高强、耐腐蚀等突出优点，广泛应用于建筑、交通、能源、航空航天及体育等行业。复合材料生产过程和寿命终端产生了大量的复材固体废弃物，其中95%以上为玻璃纤维增强复合材料（简称“玻纤复材”）。玻璃纤维附加值较低且力学性能易在回收处理后显著降低，因此玻纤复材固废的回收经济性不强。本研究团队此前提出了通过机械切割将玻纤复材固废加工成粗纤维，并用于制备粗纤维混凝土（Macro fibre reinforced concrete， MFRC）。本文通过一系列轴压和劈拉试验，研究粗纤维体积掺量、厚度、长度对两种配比混凝土的力学性能的影响。试验结果表明，粗纤维的掺入能显著提升混凝土的劈拉强度，体积掺量为1.5%时，配比二混凝土的劈拉强度提高40%。评估了现有FRC劈拉强度预测公式对MFRC劈拉强度的预测效果，并基于试验结果提出了粗纤维混凝土劈拉强度预测公式。

关键词：玻纤复材固废机械回收粗纤维纤维混凝土

会议通知国际水协第18届可持续污泥技术与管理会议中国环境科学学会固废分会2024年年会第1届中国污泥100人高层技术与管理论坛

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中国给水排水 2024年第9期40卷 I0022-I0023页

时间:5月17日报到;18,19日会议;20日参观地点:北京会议简介国际水协(International Water Association,IWA)是全球重要的水行业专业协会,成员包括来自大学、研究机构、工程和咨询公司、公用事业单位的全球专家。IWA Conferencein Sustai... 详细信息

时间:5月17日报到;18,19日会议;20日参观地点:北京会议简介国际水协(International Water Association,IWA)是全球重要的水行业专业协会,成员包括来自大学、研究机构、工程和咨询公司、公用事业单位的全球专家。IWA Conferencein Sustainable Sludge Management系列国际会议至今已举办17届,2024年在中国举办系列会议的第18届国际会议近年来,中国和国际污泥处理处置领域面临更多共同的挑战,如双碳目标实现、新污染物消减、资源能源回收利用与循环经济、致病微生物灭活、人工智能赋能等。

关键词：能源回收污泥处理处置污染物消减固废技术与管理人工智能公用事业单位

碳中和背景下我国固废资源化利用产业发展研究

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中国工程科学 2024年第1期26卷 80-88页

作者：张婷婷周萧超刘章韬许嘉钰任慕华郝吉明北京化工大学化学工程学院北京100029 清华大学环境学院北京100084

固废资源化利用可以节约大量的资源和能源,具有循环利用、节能减碳的优势,对于推动加快形成绿色低碳生产方式和生活方式、实现“双碳”战略目标、促进美丽中国建设具有重要意义。本文结合典型案例分析,梳理了国内外固废资源化利用产业... 详细信息

固废资源化利用可以节约大量的资源和能源,具有循环利用、节能减碳的优势,对于推动加快形成绿色低碳生产方式和生活方式、实现“双碳”战略目标、促进美丽中国建设具有重要意义。本文结合典型案例分析,梳理了国内外固废资源化利用产业的发展现状,分析了我国固废资源化利用产业在产业化进程、资金投入、技术创新等方面存在的主要问题。在此基础上,提出了我国固废资源化利用产业的发展建议,推动产业化进程,促进“产业链、创新链、人才链、资金链”融合赋能;加大激励支持力度,夯实金融保障基础;打造科创资源高地,强化项目示范引领;集聚人才优势,搭建高水平合作平台,全面推进固废资源化利用产业的高质量发展。

关键词：固废资源化产业化减碳技术创新

利用生物浸出技术从固废中回收稀有金属的研究进展

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中国有色冶金 2024年第3期53卷 111-122页

作者：王晔赵爱春高旭太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

稀有金属支撑着各国经济的发展和高精尖技术的进步,我国稀有金属储量大、原矿品位高,但分布稀散、人均可利用量少且提取率较低。富矿资源的消耗并不能完全满足工业生产需求,因此从低品位矿石中提取或从废矿、废弃物中回收稀有金属已成... 详细信息

稀有金属支撑着各国经济的发展和高精尖技术的进步,我国稀有金属储量大、原矿品位高,但分布稀散、人均可利用量少且提取率较低。富矿资源的消耗并不能完全满足工业生产需求,因此从低品位矿石中提取或从废矿、废弃物中回收稀有金属已成为目前研究的热点。固废的堆积严重影响地下水和表层土壤的酸碱平衡、造成严重的重金属污染、破坏生态系统原有的稳态结构。研究表明固废中富集了大量稀有金属元素,利用生物浸出技术从固废中浸提稀有金属可以极大提高固废附加值。本文介绍了多种常见固废的产量和理化性质、生物浸出机理、分类和工艺,并总结了常见固废生物浸出技术的研究进展。结果发现,目前的固废生物浸出技术仍存在智能化水平低、短期收益低、周期长、工艺链路复杂等诸多问题,有新型浸矿菌种的选育、微生物对固废的适应性、针对单一元素特异性浸提的难点和突破点,并提出了向新质生产力靠拢、发展智能化生物浸出技术、优化工艺结构的一系列建议。固废的综合利用仍处于不断发展的阶段,研究开发资源节约型、环境友好型的生物浸出技术对稀有金属资源的高效利用有重要意义。

关键词：生物浸出稀有金属固废粉煤灰赤泥锂电池

石膏矿渣基多元固废低碳胶凝材料的制备及水化性能

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有色金属（冶炼部分） 2024年第9期 154-163页

作者：曾亮胡彪石齐江西省建材科研设计院有限公司南昌330013

以矿渣为基体,采用石膏和碱性激发剂为主要材料可制备无熟料水泥,由于它减碳效益显著又称为低碳胶凝材料。分别研究了粉煤灰、钢渣、锂渣等工业固废对石膏矿渣基胶凝材料性能的影响,通过XRD、SEM、TG-DTG等表征方法研究掺入固废后的胶... 详细信息

以矿渣为基体,采用石膏和碱性激发剂为主要材料可制备无熟料水泥,由于它减碳效益显著又称为低碳胶凝材料。分别研究了粉煤灰、钢渣、锂渣等工业固废对石膏矿渣基胶凝材料性能的影响,通过XRD、SEM、TG-DTG等表征方法研究掺入固废后的胶凝材料体系的水化硬化性能。结果表明:三种工业固废都会不同程度延缓胶凝材料的凝结时间和降低早期抗压强度,但单掺20%以内的粉煤灰和锂渣对后期抗压强度会有一定提高。在脱硫石膏和碱的激发下各组材料和矿渣相互促进水化,早期水化产物以钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶为主,后期水化产物的数量不断增加,针棒状的AFt晶体穿插在C-S-H凝胶内,使硬化浆体的结构更加致密,强度逐渐增加。

关键词：石膏矿渣碱性激发剂固废低碳胶凝材料水化性能

工业窑炉协同处置固废气态污染物生成迁移与抑制特性研究

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工业窑炉协同处置固废气态污染物生成迁移与抑制特性研究

作者：吴加瑞齐鲁工业大学

学位级别：硕士

我国每年会产生大量的农林固废和工业固废,利用工业窑炉协同处置固废是实现固废减量化、资源化的主要途径之一。工业窑炉中传统化石能源燃烧会产生NOx、SO等危害环境的污染物,严重破坏生态环境,利用协同处置固废的方法试图降低NOx、SO... 详细信息

我国每年会产生大量的农林固废和工业固废,利用工业窑炉协同处置固废是实现固废减量化、资源化的主要途径之一。工业窑炉中传统化石能源燃烧会产生NOx、SO等危害环境的污染物,严重破坏生态环境,利用协同处置固废的方法试图降低NOx、SO排放成为当前研究的热点之一。目前协同处置农林固废气态污染物排放研究较为广泛,对于掺烧工业固废的研究相对较少。因此本研究以煤,玉米芯和钢铁尘泥为实验原料,对三种实验原料单独处置,以及多因素协同处置过程中NO/SO的生成迁移抑制特性进行了研究,并利用响应截面法（RSM）建立了燃烧过程NO/SO排放回归模型。首先通过改变三种实验变量（温度、空气流量、氧气浓度）获得单一固废（煤、钢铁尘泥、玉米芯）燃烧时的NO/SO排放特性,发现因素对NO/SO的排放均存在正相关性,但在NO/SO生成量、N/S转化率方面有所差异,当温度在700℃-900℃之间,空气流量在100ml/min-200ml/min之间,氧气浓度在21%-30%之间时,N/S转化率玉米芯最高,可以达到98%。煤为96%,钢铁尘泥最高为95%。玉米芯NO排放最高,钢铁尘泥排放量最少。煤SO排放最高,玉米芯排放最少。通过建立玉米芯单独燃烧NO/SO排放回归模型,发现三种工况相互影响NO/SO生成迁移特性的顺序为空气流量>温度>氧气浓度。相互影响钢铁尘泥燃烧NO/SO生成迁移特性的顺序为温度>氧气浓度>空气流量。在单一燃烧的基础上进行了掺混实验,当煤掺混玉米芯/钢铁尘泥比例由10%上升至50%,N转化率由93%下降至88%,S转化率由92%下降77%。钢铁尘泥掺混比上升,N转化率由88%下降至63%,S转化率由91%下降至78%。对比两种燃烧气氛,玉米芯在O/CO气氛下燃烧较O/N气氛N转化率下降13.45%,S转化率下降22%。钢铁尘泥N转化率下降5%,S转化率下降22.5%。通过RSM建立NO/SO排放回归模型,以O/N气氛煤掺烧玉米芯为例,NO/SO排放的工况顺序为掺混比>温度>空气流量>氧气浓度。基于O/N气氛与O/CO气氛建立的煤掺混燃烧排放模型工况影响顺序均有不同。在单一燃烧和掺混燃烧的基础上分析NO/SO的抑制特性,通过元素分析得到掺混玉米芯,燃料内部含N量增加,含S量下降,掺混钢铁尘泥含N/S量均下降。分析O/N与O/CO的区别得到CO会促进燃烧过程中的均相和非均相还原反应,从而降低NO排放。XRD分析得到钢铁尘泥中的Ca O、Ca（OH）会与SO反应生成Ca SO,从而降低SO排放。

关键词：工业窑炉固废 NO SO2 响应截面法(RSM)

固废基三元胶凝系整体式复合墙板材料的合成与抗弯性能

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安徽工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：赵美艳张丽黄伟皖江工学院管理学院安徽工业大学建筑工程学院

将矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏组成固废基三元胶凝系，结合水泥、聚苯乙烯颗粒和发泡剂，采用正交试验配比方案制备装配式钢结构住宅整体式复合墙板材料，测试不同因素水平组合制备材料的抗压强度、干体积密度、导热系数、吸水率等指标... 详细信息

将矿渣微粉、粉煤灰、脱硫石膏组成固废基三元胶凝系，结合水泥、聚苯乙烯颗粒和发泡剂，采用正交试验配比方案制备装配式钢结构住宅整体式复合墙板材料，测试不同因素水平组合制备材料的抗压强度、干体积密度、导热系数、吸水率等指标，以抗压强度、干体积密度为主要目标，优选复合墙板材料配合比；基于优选配合比，选用钢筋和GFRP筋2种筋材，制作开窗洞和未开窗洞墙板试件进行抗弯性能试验，基于试件的开裂荷载、极限破坏荷载、混凝土荷载-应变曲线、板内筋材荷载-应变曲线及荷载-变形曲线等参数分析材料的抗弯性能。结果表明：优选的材料配合比为水胶比0.4、三元胶凝比1∶1∶3、替代水泥率50%、聚苯颗粒体积掺量35%，此时墙板材料的力学、轻质和保温等综合性能良好，28 d抗压强度为11.12 MPa、干体积密度为973 kg/m3、导热系数为0.187 (W/(m·K)、吸水率为10.06%；墙板材料的抗弯性能良好，钢筋墙板开裂荷载及极限破坏荷载大于GFRP筋墙板，开洞对墙板开裂荷载和极限破坏荷载有影响。

关键词：复合墙板固废 GFRP筋钢筋抗弯性能

固废基胶凝材料在黄金尾矿胶结充填中的研究与应用

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新型建筑材料 2024年第6期51卷 105-109页

作者：陈贤树李桦陈原望陈云林尧石林霍大圣中国新型建材设计研究院有限公司浙江杭州310022 贵州紫金矿业股份有限公司贵州黔西南州562200

针对大宗固废制备的胶凝材料在尾矿胶结充填工程中难以实现低成本、高性能、大规模利用的问题,考虑贵州水银洞黄金尾矿的特性,开发了一种以矿渣、钢渣、磷石膏和水泥熟料为主要原材料的固废基胶凝材料,并研究了各组分对胶凝材料体系的影... 详细信息

针对大宗固废制备的胶凝材料在尾矿胶结充填工程中难以实现低成本、高性能、大规模利用的问题,考虑贵州水银洞黄金尾矿的特性,开发了一种以矿渣、钢渣、磷石膏和水泥熟料为主要原材料的固废基胶凝材料,并研究了各组分对胶凝材料体系的影响,得出各固废的最优配比。该材料在水银洞金矿进行了实际使用,在保证充填质量的条件下,与水泥相比,固废基胶凝材料表现出良好的胶结性能,减少了充填胶凝材料用量,充填材料节约成本30元/m^(3),尾矿的利用量增加0.6万t。

关键词：固废胶凝材料黄金尾矿胶结充填

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全固废烧结砖的制备及性能研究

青岛理工大学学报 2024年第2期45卷 28-35页

作者：王正华熊淑琴武文皓韩晓雪郭晨赵翰霖全洪珠青岛三星工程有限公司山东省建设建工(集团)有限责任公司青岛农业大学建筑工程学院

以建筑渣土、黄河沉积沙以及污泥为原材料制备全固废烧结砖，借助XRD、XRF、SEM等手段对原材料进行了详细的理化性质测试，确定了坯体的最佳制备方法及烧结制度，探究了含水率及黄河沉积沙掺量对烧结砖力学性能的影响规律。结果表明：... 详细信息

以建筑渣土、黄河沉积沙以及污泥为原材料制备全固废烧结砖，借助XRD、XRF、SEM等手段对原材料进行了详细的理化性质测试，确定了坯体的最佳制备方法及烧结制度，探究了含水率及黄河沉积沙掺量对烧结砖力学性能的影响规律。结果表明：含水率为25%时坯体水分挥发稳定，此时砖体烧结强度高；黄河沉积沙取代率为30%时坯体内形成完整的骨架结构，烧结砖强度增加；在每2个梯度间进行2 h保温处理，可为物质反应及气体挥发提供所需外部环境，提升烧结质量；烧结砖内部存在高温冷却后形成的由玻璃相以及主晶相构成的砖体骨架，使砖体具有良好的结构稳定性及力学强度；在含水率为25%、黄河沉积沙取代率为30%时，砖体强度达到29.3 MPa,吸水率为9.9%,符合工程用砖要求。通过原材料处理、配比设计、坯体成型、烧结工艺等方面对烧结砖的制备工艺进行研究，为全固废烧结砖的生产制备提供了理论依据。

关键词：固废烧结砖烧结制度建筑渣土黄河沉积沙污泥