低碳背景下工业固废在纤维增强水泥基复合材料中的性能研究
Journal: Building Technology Research DOI: 10.32629/btr.v8i5.4766
Abstract
在中国“双碳”目标与基础设施建设持续推进的背景下,开发绿色纤维增强水泥基复合材料对于降低建筑业碳排放、推动“无废城市”建设具有重要的现实意义。本文聚焦于工业固废(粉煤灰、矿渣等)的资源化利用,旨在揭示其部分替代传统胶凝材料与骨料后,对纤维增强水泥基复合材料力学性能(抗压、抗拉、抗弯)的影响规律与作用机制,同时评估其碳减排潜力。本研究通过系统实验明确了工业固废在纤维增强水泥基复合材料中的关键作用：当粉煤灰与硅灰以相应的比例复配替代部分水泥时,可满足ECC抗压强度要求,且适量再生微粉不会显著改变其微观结构及抗压性能；在拉伸与弯曲性能方面,粉煤灰掺量低于50%时可有效优化纤维-基体界面特性,引导多缝开裂行为实现高延性,而矿渣掺量达30%时对抗弯强度增益效果最佳；通过建立的碳排放模型证实,使用粉煤灰等固废替代传统水泥可显著降低材料隐含碳,为绿色ECC的开发提供了明确的配比依据、机理解释与碳评估方法。本研究为材料-环境-政策的协同创新提供了可行的技术路径与理论支撑。
Keywords
纤维增强水泥基复合材料；固废资源化；力学性能；碳排放；绿色可持续
Funding
2025年国家级大学生创新训练项目“基于绿色低碳背景的纤维增强水泥基复合材料自愈合性能研究”(项目编号：202511276008Z)。
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