钢渣碳化增强地质聚合物

28天强度66.4 MPa

通过碱辅助加速碳化调控钢渣表面化学，在CO₂封存的同时实现基体致密化和强度显著提升。

Zuodong, Cheng · 高英力 · 李岳林 · 张进 · Saifei, Zheng · Yehua, Liu · Chengxian, Li

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

28天抗压强度

66.4 MPa

28天抗压强度

47.9 MPa

CO₂吸收量

5.38 wt%

强度归一化CO₂排放

3.08 kg CO₂-eq/(t·MPa)

技术优势

强度大幅提升

6 h碳化处理使钢渣表面形成更有利于C-(A)-S-H凝胶生成的化学环境，28天抗压强度达到66.4 MPa。

显著降低碳足迹

6 h碳化组的强度归一化CO₂排放为3.08 kg CO₂-eq/(t·MPa)，较未处理组降低39.3%。

封存CO₂的同时优化孔结构

碳化过程中CaCO₃沉淀与Si-O环境重排耦合，使基体中大毛细孔减少，凝胶基质更连续。

应用场景

• 低碳胶凝材料：用碳化钢渣部分取代矿渣，制备低碳胶凝材料，降低碳排放。
• 固废资源化建材：将钢渣转化为高附加值建筑用前驱体，实现固废资源化。
• CO₂矿化利用：碳化过程将CO₂矿化封存于钢渣中，同时改善其反应活性。
• 碱激发材料：为碱激发材料提供活性更高的钢渣基前驱体，增强凝胶形成。