研究成果介绍-基于低场核磁共振技术解析碱激发矿渣固化淤泥的水分演化及孔结构

第一作者简介：陈振中，东南大学，材料学院22级博士

https://link.cnki.net/urlid/32.1178.N.20251030.1851.004

我国疏浚淤泥产生量巨大，传统填埋方式不仅大量占用土地资源，并且其中有害物质可通过雨水淋溶作用对生态系统构成潜在威胁。随着我国生态文明建设的深入推进，固体废物的综合治理已成为实现经济社会全面绿色转型的关键环节。2025年12月，国务院正式印发《固体废物综合治理行动计划》，该计划的核心目标是构建覆盖源头减量、过程管控、末端利用和全链条无害化管理的综合治理体系。

在此背景下，采用碱激发材料固化淤泥技术，可协同利用冶炼渣等大宗固废，将淤泥转化为高价值建材，体现“以废治废”的可持续发展理念，对于推进“无废城市”建设具有重要意义。

1、通过调控淤泥含水率及固淤比等参数，系统揭示碱激发矿渣固化淤泥体系固化过程中不同孔隙水分（凝胶水、毛细水、表层水等）的动态演变规律。

（1）高含水率淤泥体系的水分演化过程

（2）T2分布曲线的右侧扩张分析

（3）水分的水化效应与传输效应

（4）淤泥含水率及固淤比对T2分布曲线的影响

本研究基于低场核磁共振技术揭示了水分在碱激发矿渣固化淤泥体系中的转化、保持及迁移机制，阐释了T2分布曲线随龄期的变化耦合了水分的水化效应与传输相应，不仅明晰了水分在碱激发矿渣固化淤泥体系的演化过程，并且为应用低场核磁共振技术监测其他胶凝体系的水分演化提供理论依据与方法参考。