成果簡介： 本項(xiàng)目組通過研究電解錳渣等多固廢復(fù)合協(xié)同效應(yīng)、中鈣體系無機(jī)膠凝材料的制備理論、常溫預(yù)處理電解錳渣和材料制備過程中協(xié)同回收氨氮并制備氨水技術(shù)以及硅鋁組分對錳離子的固結(jié)機(jī)理，成功實(shí)現(xiàn)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(jìn)行了系統(tǒng)的研究工作，主要技術(shù)內(nèi)容涵蓋了材料研發(fā)、理論研究和實(shí)際工程應(yīng)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(zhì)惰性固廢膠凝活性差的難題。 通過XRD、IR、SEM等分析手段系統(tǒng)的研究了電解錳渣膠凝體系的反應(yīng)機(jī)理，從不同角度去分析電解錳渣膠凝體系水化產(chǎn)物和微觀結(jié)構(gòu)的變化，揭示了其結(jié)構(gòu)變化與其膠凝活性之間的關(guān)系。并利用CT對透水磚進(jìn)行了微孔結(jié)構(gòu)的分析，對透水磚的透水機(jī)理進(jìn)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(dǎo)與物料間復(fù)合協(xié)同作用，課題組利用電解錳渣協(xié)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(huán)境性能。 采用固體核磁共振(MAS NMR)，壓汞(MIP)等技術(shù)手段研究了路面基層材料的強(qiáng)度成型機(jī)理，得到路面基層材料中Si，Al聚合度、水化產(chǎn)物類型及孔結(jié)構(gòu)信息等。 (3)利用電解錳渣制備生態(tài)水泥 提出并證明了“多種固廢資源的復(fù)合協(xié)同效應(yīng)”，并應(yīng)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(diǎn)進(jìn)行“優(yōu)勢互補(bǔ)”，配加多種固廢成功制備出了電解錳渣生態(tài)水泥，水化產(chǎn)物主要為鈣礬石、C-S-H凝膠和氫氧化鈣，為實(shí)現(xiàn)固廢在建筑材料里的“高摻量利用”奠定了理論基礎(chǔ)。 研究了利用電解錳渣、高爐礦渣、粉煤灰等固廢制備生態(tài)水泥工藝技術(shù)，優(yōu)化了其配合比設(shè)計(jì)，開展了對所制備水泥的力學(xué)性能、水化特性和環(huán)境性能的試驗(yàn)室研究。 (4) 利用電解錳渣制備路面混凝土 進(jìn)一步證明中鈣體系在路面混凝土中應(yīng)用可行性。研究了不同配合比路面混凝土材料強(qiáng)度差異。進(jìn)行現(xiàn)場施工研究。