文章简介

中国矿业大学（北京）王栋民教授、清华大学王璜琪等在Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials 期刊发表最新研究成果（Preparation, performances and hydration mechanism of high-entropy solid waste-based binders）。该研究创新性地将高熵材料核心原理引入固废基胶凝材料体系，提出了一种由高炉矿渣、粉煤灰、电石渣、赤泥和脱硫石膏制备的高熵固废基胶凝材料。

研究系统分析了各组分对材料强度发展、水化行为及孔结构的影响机制。与普通硅酸盐水泥相比，该材料制备的混凝土，其静态弹性模量在使用天然粗骨料和陶粒时分别降低了24%与14%；且自收缩率下降超过82%，28 d氯离子渗透几乎为零。这些性能提升得益于多组分间的协同效应，实现了孔结构优化与水化动力学调控。该研究可为工业固废资源化利用提供一种可持续方法，并证实高熵固废基胶凝材料在提升混凝土耐久性与性能方面的潜力，为未来胶凝材料体系的开发提供了重要依据。

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Fig. 1 (a) Fluidity and (b) compressive strength of HESWB-based mortars.

Fig. 2 SEM image of HESWB paste.

Fig. 3 C-A-S-H gel rim around slag particles and its semi-quantitative compositions by EBSD.

Fig. 4 SEM images of HESWB pastes containing CS at 3 d and 60 d.

Fig. 5 (a) Appearance of cross section of four kinds of concrete; (b) S and Cl element spectrum; (c) Cl and (d) S element penetration profiles in the seawater invasion experiments.

收录卷次

2025年第1卷

引用格式

D. Wang, H. Wang, P. Shen, et al. Preparation, performances and hydration mechanism of high-entropy solid waste-based binders. Materials Reports: Solidwaste and  Ecomaterials, 2025, 1: 9520015. https://doi.org/10.26599/MRSE.2025.9520015.

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https://www.sciopen.com/article/10.26599/MRSE.2025.9520015

作者简介

王栋民，中国矿业大学（北京）环境、材料、土木与化工学科教授，混凝土与环境材料研究院院长，国家重点研发计划首席科学家。现任中国硅酸盐学会常务理事/固废与生态材料分会理事长、RILEM中国分会副主席，Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials 创刊主编、俄罗斯工程院外籍院士等。长期致力于工业/矿业/市政固废资源化与生态环境建筑材料制备与应用的研究；在国内外领衔提出“固废与生态材料”概念，把固废的资源化利用与水泥混凝土材料的低碳绿色可持续发展实现无缝对接。承担国家重大/重点项目10余项，发表学术论文400余篇（H-index：43），授权国家发明专利55项，出版学术专著14部。科研成果获中国建筑材料联合会一等奖、中国产学研促进会一等奖、中国循环经济协会一等奖等奖项15项，在高铁工程、首都机场航站楼等上千项重大结构工程中得到成功应用。

王璜琪，目前于清华大学从事博士后研究，2024年6月获得中国矿业大学（北京）博士学位，其主要研究方向为特种胶凝材料设计与优化、混凝土外加剂与固体废弃物资源化利用。

关于MRSE

Materials Reports: Solidwaste and Ecomaterials（《材料导报：固废与生态材料》，简称MRSE），2025年正式创刊，是《材料导报》期刊社创办的第二本英文姊妹刊，聚焦于固体废弃物处理与资源化利用及生态材料。由中国矿业大学（北京）王栋民教授担任创刊主编，香港理工大学Chi Sun Poon教授、深圳大学崔宏志教授、同济大学张祖华教授担任共同主编；由清华大学出版社SciOpen平台提供出版服务，采用开放获取出版模式。

报道范围 Scope

MRSE致力于报道各种固体废弃物的原创性研究和前沿应用，传播创新理念，助力建设绿色生态社会。期刊报道范围主要涉及（但不限于）： 

◆ Construction and demolition wastes（建筑及拆卸废物）

◆ Mining solid wastes（矿山固体废弃物）

◆ Coal combustion wastes（燃煤废物）

◆ Solid wastes from metallurgical industries（冶金工业产生的固体废物）

◆ Industrial hazardous solid wastes（工业危险固体废物） 

◆ Solid wastes from biomass and renewable energy（生物质及新能源固废）

◆ Agriculture solid wastes（农业固体废弃物）

◆ Ecomaterials （生态材料）

期刊特色 Feature

★ 单篇录用快速上线

★ 全文开放获取

★ 免收文章处理费（免APC）

★ 致力于打造一流期刊