基于性能的混合料筛选方法，用于研发具有铁镍矿渣、脱硫石膏和碳化物矿渣的可持续低氯酸盐超级硫酸盐水泥 陈平、 陈良谦、 孙阳

《Minerals》：Performance-Based Mixture Screening for Sustainable Low-Clinker Supersulfated Cement Incorporating Ferronickel Slag, Desulfurized Gypsum, and Carbide Slag Ping Chen, Liangqian Chen and Yang Sun

　　

摘要

本研究旨在开发一种可持续的超硫酸盐水泥（SSC），该水泥以铁镍渣（FNS）、脱硫石膏、碳化渣和少量波特兰水泥（PC）为原料。采用了两阶段优化方法，综合考虑了机械强度、体积稳定性、耐久性和可持续性等因素，以筛选出低熟料含量FNS基SSC的混合比例。首先进行了正交实验，研究PC、碳化渣和脱硫石膏含量对SSC砂浆力学性能的影响。实验结果表明，碳化渣对早期强度的影响最为显著，而脱硫石膏在后期强度发展中的作用日益重要。随后通过单因素试验确定了FNS基SSC中碳化渣的最佳含量。结果显示，当碳化渣含量为4%时，SSC砂浆的3天和28天抗压强度分别达到了15.88 MPa和42.5 MPa，并且体积膨胀率相对较低。所筛选的混合比例同时满足了中国和英国标准中42.5级强度等级的要求。生命周期评估进一步表明，这种水泥的碳排放量比传统PC低约46.91%。本研究为多源固体废物的协同利用、进而生产低碳无水泥粘合剂提供了关键技术支持和数据依据。