Preparation and properties of geopolymer containing phosphoric acid-activated fly ash and mechanically-milled kaolinite: Experiments and density function theory

聚合物 粉煤灰 高岭石 磷酸 材料科学 功能(生物学) 化学工程 冶金 复合材料 工程类 进化生物学 生物
作者
Jiangshan Li,Wei Zhang,Lei Lang,Chenxi Dong,Kang Huang
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:441: 140992-140992 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2024.140992
摘要

The environmental pollution resulted from the stacking of solid wastes, and the 250 kg CO2 emission caused by calcined a ton of kaolinite have become an urgent problem to be solved. In this study, a novel phosphoric acid-activated geopolymer was developed, which was composed of fly ash (FA), mechanically activated-kaolinite (MAK). The influences of phosphoric acid concentration, mechanical grinding duration, and curing temperature were investigated. Microstructural properties of FAMAK geopolymers were examined through a serious of tests. Furthermore, the Gibbs free energy and nano-scale structure characteristics of acid-activated hydration products were calculated for the first time by using density functional theory. The results show that the optimal mass ratio of FA to MAK is 7:3 with 8 mol/L phosphoric acid, which led to the maximum compressive strength of 36.6 MPa at 56-day. Besides, the optimal grinding time is 3 h and temperature is 40 °C. Moreover, the content of silicon promotes the polymerization reaction. The valence and bonding of aluminum are primarily affected by its coordination number. The key outcomes in this study provides a low-carbon cementitious materials, which can achieve the double benefits of carbon reduction and the utilization of solid wastes.

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
happiness完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
魔幻的毛巾完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
mmiww完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
伍声痕发布了新的文献求助10
5秒前
Sword发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
称心的书双完成签到,获得积分10
8秒前
juzi发布了新的文献求助10
8秒前
搜集达人应助实验狗采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
风中书易完成签到,获得积分10
9秒前
Caroline完成签到,获得积分20
9秒前
eee发布了新的文献求助10
9秒前
伍声痕完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
天天快乐应助星月采纳,获得10
10秒前
zx完成签到,获得积分10
10秒前
corner发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
文刀刘完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
风中书易发布了新的文献求助10
12秒前
1033sry完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
Mister_CHEN发布了新的文献求助10
15秒前
浮生绘发布了新的文献求助10
16秒前
Sch完成签到,获得积分10
16秒前
zmnzmnzmn发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5410955
关于积分的说明 15346051
捐赠科研通 4883896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625437
邀请新用户注册赠送积分活动 1574239
关于科研通互助平台的介绍 1531210