水泥和粉煤灰存在着向环境溶出重金属和有毒离子的可能性,尤其是其中铬、铅、镉和砷的溶出问题正日益得到关注。本研究旨在分析我国一些地区水泥和粉煤灰中重金属和有毒离子的含量和溶出性,研究其中某些毒性或环境危害性较大的有害组分的溶出机理,建立溶出预测模型,并针对水泥基材料的特性,提出适合于水泥基材料中重金属和有毒离子的溶出试验方法以及防止或减少有害组分溶出的新方法。本工作将填补我国在这一研究领域的空白,为完善我国建筑材料行业的环境影响分析提供新的信息与方法,并可能在溶出试验方法、溶出预测与溶出抑制方法等三方面取得创新性研究结果。本研究的重要社会意义是促进人们认识水泥和粉煤灰中有害组分的溶出问题,掌握减少和控制有害组分溶出的方法与措施,减少人们关于建筑材料在使用过程中对环境会产生多大影响的担心与悬念,有利于社会安定与环境保护和人民身体健康。
近年的研究表明,人类社会使用量最大、应用最广泛的建筑材料- - 水泥和粉煤灰中含有一定数量的重金属和有毒离子(简称有害组分),其溶出将污染地下水和土壤,并对人体健康、环境产生巨大危害。本研究调查了我国不同地区以及不同生产方法生产的水泥与发电厂的粉煤灰中铬、铅、镉和砷等有害组分的含量、可溶出量,系统研究了水泥、粉煤灰中有害组分溶出的影响因素,探讨了水泥、粉煤灰及其硬化体中有害组分的溶出行为、模型及机理,并针对水泥基材料的特性,提出了适合于水泥基材料中有害组分的溶出试验方法以及防止或减少有害组分溶出的新方法。本项研究填补了我国在这一研究领域的空白,并在溶出试验方法、水泥硬化体中有害组分溶出机制与溶出抑制方法等方面取得了新成果。申请中国发明专利3项,已获授权1项;发表期刊论文14篇,其中,三大索引论文9篇,国内外本领域权威刊物论文5篇;在国际、国内学术会议上宣读论文3篇;培养博士后1名,硕士生1名,正在培养博士生、硕士生各1名。本项工作及其成果对促进认识建筑材料中有害组分的溶出及其可能的环境影响,研发溶出抑制方法和制订相关对策,提升我国在该领域的研究水平,保护环境和人民身体健康等都具有重要意义。