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摘要
水泥石腐蚀问题是导致CO2埋存失效的关键因素之一。基于热力学吉布斯能最小化方法,模拟CO2埋存条件下水泥石的腐蚀,研究腐蚀过程中水泥石矿物组成与矿物质量的变化、矿物体积的变化和孔隙溶液pH值的变化,分析温度和压力对腐蚀的影响。结果表明:水泥石矿物中羟钙石最先受到腐蚀,方解石的耐腐蚀性能最好,其他矿物的耐腐蚀性能相似;在羟钙石被完全腐蚀之前,水泥石矿物总体积不会缩小,孔隙溶液pH值基本维持不变,完全腐蚀之后总体积减小、pH值会降低,其他矿物陆续受到腐蚀。温度和压力对水泥石矿物种类的影响较小,温度越高时腐蚀水泥石所消耗的CO2质量越大;压力主要影响方解石的腐蚀,压力越高方解石的腐蚀程度越严重。研究结果可为水泥石CO2腐蚀的防治提供指导和依据。
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