碱激发矿渣基泡沫混凝土的制备及其封存CO_(2)可行性研究.pdf

第33卷第1期中国矿业Vol.33,No.1

2024年1月CHINAMININGMAGAZINEJan.2024

文章编号：1004-4051（2024）01-0218-08DOI：10.12075/j.issn.1004-4051

碱激发矿渣基泡沫混凝土的制备及其

封存CO2可行性研究

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刘健，李伟，王立才，范建国，刘强，曹晓强，程卫民，

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王刚，关天举，宋长勇

（1.山东能源集团有限公司，山东济南250101；

2.山东鲁西发电有限公司，山东济宁272000；

3.山东科技大学安全与环境工程学院，山东青岛266590）

摘要：随着工业化进程的不断推进，工业固体废弃物的排放量逐年增加，以工业固废为主

要原料制备泡沫混凝土并将其用于CO2封存，对实现工业固废的资源化利用和CO2的经济、

高效封存具有重要意义。本文以高炉矿渣为原料，选用NaOH为碱激发剂，硬脂酸钠为稳泡

剂，十二烷基硫酸钠（CHNAOS，SDS）为发泡剂，制备了高孔隙的泡沫混凝土。探究了不

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同NaOH用量对矿渣基泡沫混凝土综合性能及封存CO2性能的影响。实验结果表明，随着

NaOH用量的增加，泡沫混凝土的干密度逐渐增加，抗压强度先增大后减小。泡沫混凝土的

内部孔隙分布不均匀，孔隙率大。SEM结果表明，当NaOH用量过高时泡沫发生破裂连通。

XRD结果表明，矿渣基泡沫混凝土水化产物主要是C—S—H凝胶和Ht物相，Ht物相的层状

结构使得材料的孔壁不够致密，从而影响材料的力学性能。TGA结果表明，碳化过程中水化

产物有效吸收CO2转化成以CaCO3为主的碳酸盐，NaOH用量12%时，CO2的封存量最高为

3

89.74kg/m。

关键词：碱激发；矿渣；泡沫混凝土；封存CO2

中图分类号：TD926；X751文献标识码：A

Preparationofalkali-activatedslagbasedfoamconcreteandfeasibility

studyonCOsequestration

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