岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (3): 980-992.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0243CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0243
崔雯雯1, 2,董晓强1, 3,尹顺德2,贺高乐1,赵睿阳1
CUI Wen-wen1, 2, DONG Xiao-qiang1, 3, YIN Shun-de2, HE Gao-le1, ZHAO Rui-yang1
摘要: 全球水泥行业贡献约8%的二氧化碳排放,利用赤泥、钢渣、粉煤灰等低碳废弃物替代水泥对碳中和具有重要意义。针对其低反应性限制岩土工程应用的问题,提出碱性−硫酸盐协同激发方法,通过背散射电子能谱、X射线衍射等技术揭示微观结构与反应动力学规律。试验表明,碱性溶液浓度、温度、溶出时间、固液比和硫酸盐浓度显著影响废弃物中Si、Al、Ca的溶出过程。动力学分析证实溶出过程符合收缩核模型的内扩散机制,其中Si在碱性条件下活化能较低,溶解活性较高;而Ca的活化能较高,溶出速率对温度更敏感。分子动力学模拟结果显示,在NaOH-Na2SO4体系中,Si和Al分别以 和Al(OH)4⁻形式存在。研究为低碳岩土材料的开发提供了理论依据,并助力建筑业低碳转型。
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