Insight into the durability of concrete based on ultrafine ground granulated blast furnace slag, phosphogypsum, and steel slag

磷石膏 磨细高炉矿渣 熔渣(焊接) 材料科学 耐久性 冶金 废物管理 复合材料 水泥 工程类 原材料 有机化学 化学
作者
Xiao Fen Huang,Junming Liao,Jinfang Zhang,Yingfu Wang,Qingge Feng
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier BV]
卷期号:38: 49-61 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2025.07.206
摘要

The development of fully solid waste-based concrete offers a promising sustainable solution to reduce environmental impact and conserve natural resources. However, its durability under aggressive environmental conditions remains a major concern limiting wider application. This study systematically evaluates the durability performance of ultrafine solid waste-based concrete (UFBC) composed of ground granulated blast furnace slag, phosphogypsum, and steel slag, focusing on sulfate attack, carbonation, chloride penetration, and freeze-thaw resistance. Experimental results indicate that after 250 freeze-thaw cycles, UFBC maintains a relative dynamic modulus above 75% and mass loss below 5%, outperforming Portland cement-based concrete (PCBC) and unground solid waste-based concrete (UBC), which failed after 150 cycles. Sulfate corrosion in UFBC primarily produces needle-like ettringite (AFt), causing less microstructural damage than the gypsum crystals formed in PCBC and UBC. UFBC exhibits significantly lower electric flux values (around 770–860 C) and water absorption rates compared to PCBC and UBC, attributable to a dense pore structure and enhanced formation of aluminate hydration products, which effectively hinder chloride migration. Despite lower alkalinity, UFBC’s carbonation depth after 28 days (as low as 0.32 cm) closely matches that of PCBC and is substantially lower than UBC. These findings demonstrate that ultrafine grinding of solid wastes significantly enhances hydration and pore refinement, resulting in concrete with superior durability and environmental benefits. This work provides critical insights for the design of high-performance, sustainable concrete for service in aggressive environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
AceeD发布了新的文献求助20
1秒前
wanci的应助被Marjan采纳,获得10
1秒前
车访枫完成签到,获得积分10
2秒前
赘婿的应助被科研人采纳,获得10
2秒前
Yidong发布了新的文献求助10
4秒前
yll完成签到,获得积分10
5秒前
moxiaoxi6952发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包的应助被周大人采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
weixin112233发布了新的文献求助10
7秒前
布谷鸟发布了新的文献求助20
7秒前
英俊的铭的应助被jjj采纳,获得10
8秒前
9秒前
生动孤萍完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海的应助被BUTTOND采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
领导范儿的应助被tang采纳,获得10
10秒前
飞天小女警完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
温良发布了新的文献求助10
11秒前
Owen的应助被诚心寄松采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
烂漫汉堡完成签到 ,获得积分10
13秒前
sunstar发布了新的文献求助10
13秒前
moxiaoxi6952完成签到,获得积分10
14秒前
彬彬发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
byyyy发布了新的文献求助20
15秒前
巴斯克完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
mujiu完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
胡侃发布了新的文献求助10
17秒前
俏皮的姣发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506797
关于积分的说明 21456568
捐赠科研通 7669253
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406289
关于科研通互助平台的介绍 2534320
邀请新用户注册赠送积分活动 2445703