成果簡介：
本項目組通過研究電解錳渣等多固廢復合協同效應、中鈣體系無機膠凝材料的制備理論、常溫預處理電解錳渣和材料制備過程中協同回收氨氮并制備氨水技術以及硅鋁組分對錳離子的固結機理，成功實現電解錳渣的無害化處理以及資源化利用，主要在免燒透水磚、路面基層材料、水泥添加劑和路面混凝土四個方面進行了系統的研究工作，主要技術內容涵蓋了材料研發、理論研究和實際工程應用三個層面。
(1)利用電解錳渣制備免燒透水磚
電解錳渣、高爐礦渣等固廢中含有大量的硅鋁組分，其膠凝活性差的難題一直限制著其在建筑材料中的大摻量利用，課題組借鑒“中鈣體系”的理論，提出了利用電解錳渣制備免燒透水磚的方法，克服了硅鋁質惰性固廢膠凝活性差的難題。
通過XRD、IR、SEM等分析手段系統的研究了電解錳渣膠凝體系的反應機理，從不同角度去分析電解錳渣膠凝體系水化產物和微觀結構的變化，揭示了其結構變化與其膠凝活性之間的關系。并利用CT對透水磚進行了微孔結構的分析，對透水磚的透水機理進行了分析和表征。
(2)利用電解錳渣制備路面基層材料
基于中鈣體系理論指導與物料間復合協同作用，課題組利用電解錳渣協同赤泥等多種固廢制備路面基層材料，研究了路面基層材料的路用性能，耐久性能及環境性能。
采用固體核磁共振(MAS NMR)，壓汞(MIP)等技術手段研究了路面基層材料的強度成型機理，得到路面基層材料中Si，Al聚合度、水化產物類型及孔結構信息等。
(3)利用電解錳渣制備生態水泥
提出并證明了“多種固廢資源的復合協同效應”，并應用在電解錳渣、高爐礦渣、粉煤灰等二次資源的綜合利用工作中，充分利用了不同種固廢的特點進行“優勢互補”，配加多種固廢成功制備出了電解錳渣生態水泥，水化產物主要為鈣礬石、C-S-H凝膠和氫氧化鈣，為實現固廢在建筑材料里的“高摻量利用”奠定了理論基礎。
研究了利用電解錳渣、高爐礦渣、粉煤灰等固廢制備生態水泥工藝技術，優化了其配合比設計，開展了對所制備水泥的力學性能、水化特性和環境性能的試驗室研究。
(4) 利用電解錳渣制備路面混凝土
進一步證明中鈣體系在路面混凝土中應用可行性。研究了不同配合比路面混凝土材料強度差異。進行現場施工研究。
聲明：
“基于中鈣體系的電解錳渣建材化低成本利用技術與應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：北京科技大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
