Upcycling carbon dioxide to improve mechanical strength of Portland cement

硅酸盐水泥 机械强度 二氧化碳 水泥 材料科学 复合材料 废物管理 工程类 化学 有机化学
作者
Ling Qin,Xiaojian Gao,Qiyan Li
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:196: 726-738 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2018.06.120
摘要

Abstract To reduce environmental pollution induced by the production of Portland cement and sequestrate greenhouse gas, a novel approach was developed to manufacture nano-calcium carbonate (nano-CaCO3) suspension by upcycling carbon dioxide. The influence of this nano-CaCO3 suspension on basic performances of Portland cement paste was experimentally evaluated and related mechanisms were demonstrated by isothermal heat conduction calorimeter (TAM Air), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA), mercury intrusion porosimeter (MIP), scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM) measurements. Experimental results showed that the manufactured CaCO3 presented spherical and cubic shapes with size of 20–50 nm. This CO2 upcycling method can improve compressive strength of cement paste by 5.8–9.9% at ages of 3–56 days and significantly reduce the initial and final setting times. The introduction of CO2 in form of nano-CaCO3 accelerated the early age hydration of Portland cement and refined the pore structure. Around 0.4–2.4 kg of CO2 can be recycled by every ton of Portland cement while the usage efficiency of cement was evidently improved. Therefore, both capture and solidification of carbon dioxide and carbon footprint reduction of cement industry can be simultaneously achieved by this technology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
博比完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
活着完成签到,获得积分10
1秒前
盼烟完成签到,获得积分10
1秒前
Jay完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
风中小刺猬完成签到,获得积分10
1秒前
时文宇完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助天涯比邻星采纳,获得10
1秒前
zzz关注了科研通微信公众号
2秒前
昱鱼七seven完成签到,获得积分10
2秒前
章鱼发布了新的文献求助10
2秒前
欢呼的世立完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
研友_qZ6YKn完成签到,获得积分10
2秒前
对方正在看文献完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助scige采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
VV发布了新的文献求助10
4秒前
葛藟萦藤完成签到,获得积分10
4秒前
Underwood111发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
美猪猪完成签到,获得积分10
5秒前
桐桐应助活着采纳,获得10
5秒前
一步之遥完成签到,获得积分10
5秒前
liu336371发布了新的文献求助10
5秒前
丘比特应助Zhangll采纳,获得10
5秒前
阿宋完成签到,获得积分10
5秒前
Yoki完成签到,获得积分10
5秒前
大大怪发布了新的文献求助10
6秒前
大个应助guyue采纳,获得10
6秒前
6秒前
MichaelQin完成签到,获得积分10
7秒前
独特晓筠发布了新的文献求助10
7秒前
可琴发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
路哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Lt发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7248096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870967
关于积分的说明 18715167
捐赠科研通 6927087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198132
关于科研通互助平台的介绍 2373857
邀请新用户注册赠送积分活动 2172981