Préparation des géopolymères à base de scorie de charbon et effet de l'activation thermique

LI Mengke ,  

BAO Shenxu ,  

ZHANG Yimin ,  

HUANG Muyang ,  

摘要

Face à la faible réactivité et la difficulté de traitement des scories de charbon, une étude a été menée sur le procédé de préparation des géopolymères à base de scories de charbon et sur l'effet de la calcination, en mettant l'accent sur le concept écologique à faible émission de carbone. En se basant sur des essais à facteur unique, l'influence de la température de calcination, de la teneur en activateur et du rapport liquide/solide sur la résistance à la compression des géopolymères a été explorée, conduisant à la formulation optimale des géopolymères à base de scories. Les produits d'hydratation et la morphologie microscopique ont été étudiés par diffraction des rayons X (XRD), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et microscopie électronique à balayage (SEM), révélant les variations des phases minérales avant et après calcination et réaction géopolymère, et éclairant le mécanisme de renforcement. Grâce à une activation conjointe principalement à base d'oxyde de calcium et secondairement de phosphate trisodique dodécahydraté (TSPH), un géopolymère présentant une résistance à la compression de 34,5 MPa à 28 jours a été obtenu avec succès. L'environnement alcalin fournit par l'oxyde de calcium, les sites de nucléation et les groupes phosphate apportés par le TSPH favorisent la dissolution des composants actifs de la scorie et la formation d'un gel complexe, ce qui est une source importante de la résistance du géopolymère. Par ailleurs, sous des conditions de calcination à haute température inférieure à 1 000 ℃, la scorie de charbon ne présente pas l'activation thermique des déchets solides tels que les schistes houillers ou les cendres volantes, et la calcination à haute température réduit même l'activité chimique de la scorie.

关键词

géopolymère;scorie de charbon;activation au calcium;morphologie microscopique;résistance à la compression

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