低硅铁尾矿陶粒的制备与应用

以某低硅铁尾矿为主要原料,对铁尾矿陶粒的配方进行了研究,并考察了尾矿陶粒作为轻质混凝土骨料的应用效果。结果表明：低硅铁尾矿陶粒原料铁尾矿、工业粉状废物与KD的适宜质量比为75∶17∶8,成品陶粒用量为920 kg/m3、水泥用量为220 kg/m3、水灰比为0.37（不含预湿陶粒用水）情况下的铁尾矿陶粒混凝土密度等级为1 200、抗压强度等级为LC5.0,满足《JGJ 51-2002,轻骨料混凝土技术规程》中结构保温轻骨料混凝土的要求,产品保温性能良好。     

利用轻质红黏土陶粒制备陶粒泡沫混凝土的研究

陶粒泡沫混凝土的骨料多为页岩陶粒,为确定是否可以用轻质黏土陶粒为骨料生产出满足技术要求的陶粒泡沫混凝土,以某冶金熔剂矿开采过程产生的废弃剥离红黏土为原料制备的轻质黏土陶粒为骨料,研究了陶粒粒型系数及添加量、发泡剂添加量、水灰比、玻璃纤维添加量对陶粒泡沫混凝土性能的影响。结果表明:陶粒泡沫混凝土的干表观密度和抗压强度随发泡剂添加量的增加而降低,适当降低陶粒的粒型系数及添加量、增加玻璃纤维的添加量可提高陶粒泡沫混凝土的抗压强度;在粒型系数为1.2的陶粒添加量为400 kg/m3,水泥添加量为360 kg/m3,发泡剂与水泥的质量比为0.125%,玻璃纤维与水泥的质量比为0.8%,水灰比为0.31情况下制得的混凝土试件的干密度为821.3 kg/m3,抗压强度为3.64 MPa,导热系数为0.199 W/(m·K),均达到《GB/T 23450-2009建筑隔墙用保温条板》、《JG/T 266-2011泡沫混凝土》的技术标准。     

铁尾矿基陶粒混凝土的制备及性能研究

随着矿冶行业的快速发展,尾矿堆积量逐年增多,特别是铁尾矿已成为国内研究者关注的焦点。先用铁尾矿制备轻质高强陶粒,然后以该陶粒作为轻骨料制备陶粒混凝土。采用正交试验研究水灰比、减水剂用量、砂用量、增稠剂用量对陶粒混凝土抗压强度及陶粒上浮的影响。通过试验确定该铁尾矿基陶粒混凝土的最佳方案为水灰比0.25、减水剂用量0.5%、砂用量20%、增稠剂用量0.12%。最终制得28 d抗压强度为67.33 MPa、抗折强度为8.1 MPa、体积密度1 940 kg/m3的高性能陶粒混凝土。研究中解决了轻骨料陶粒混凝土中陶粒上浮问题,实现了资源二次开发。      

粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土正交试验研究

以沙漠砂(DS)、粉煤灰微珠(FAC)和聚合物乳液(PLE)制备新型陶粒混凝土。通过正交试验研究DS替代率、FAC替代率和PLE掺量对粉煤灰微珠-沙漠砂陶粒混凝土(FDC)工作性能及抗压强度的影响规律。结果表明,DS和FAC可替代普通砂用于制备轻骨料混凝土,其混凝土破坏形态体现为轻骨料断裂破坏。FDC塌落度、表观密度和抗压强度的主要影响因素是DS替代率和FAC替代率;DS、FAC替代率及PLE最优掺量分别为20%、30%和1%。     

矿井高温巷道喷射隔热混凝土正交试验研究

针对当前深部矿井出现的高温热害问题,提出采用喷射隔热混凝土材料封闭巷道壁面,以从源头上隔绝热源。采用正交试验的方法分析了陶粒、玻化微珠和粉煤灰3种因素对隔热混凝土材料表观密度、导热系数、抗压、抗拉及抗折强度的影响。结果表明,陶粒和玻化微珠能够显著改善材料的隔热能力,同时也会降低其力学性能,粉煤灰在低掺量下能够改善材料的表观密度和隔热能力,但也会造成强度的下降,其总体影响不如前两者。通过功效系数模型分析,得出最优配比。试验配制出的混凝土满足轻质的要求,导热系数约为普通混凝土的1/5~1/7,具有明显的隔热效果,为矿井热害治理提供参考。     

粉煤灰陶粒混凝土煤矿井下支护试验研究

通过试配LC20强度粉煤灰陶粒混凝土,在实验室内进行了混凝土抗压强度及弹性模量测试,对比分析了粉煤灰陶粒混凝土与普通混凝土的力学性能,确定了井下锚喷支护配合比方案,并按照该方案在寸草塔一矿进行了现场工业性试验。结果表明:实验室内试配LC20强度粉煤灰陶粒混凝土28d强度可达29.6MPa;粉煤灰陶粒混凝土的弹性模量较小,更能适应井下巷道支护条件;现场工业性试验喷射的粉煤灰陶粒混凝土在井下养护28d强度可达29.9MPa,支护效果良好,具有较高的可行性。研究成果可为粉煤灰陶粒混凝土在煤矿的应用提供理论依据和施工经验。     

新型混凝土材料力学性能试验研究

从材料角度出发,在一般喷射混凝土试验的基础上,通过一系列正交试验分析出陶粒类型、掺量及玻化微珠掺量对新型混凝土材料的抗压强度、抗弯强度及导热系数的影响。论证新型混凝土材料对深井热害问题的适用性与可行性。     

陶粒粒径及级配对陶粒混凝土力学性能的影响

采用商洛大量堆存的钒尾矿为主要原料,加入少量黏土、长石制备不同粒径的陶瓷颗粒,以该陶粒作为轻质骨料制备陶粒混凝土。研究陶粒粒径及陶粒级配对陶粒混凝土抗压强度和抗折强度的影响,确定制备高性能陶粒混凝土的最优陶粒粒径及级配。结果表明:陶粒体积配比V(10 mm)∶V(15 mm)=1∶1制备的陶粒混凝土力学性能最优,抗压强度为58.5 MPa,抗折强度达16.2 MPa。     

石墨尾矿泡沫混凝土性能研究

将石墨尾矿作为填料制备泡沫混凝土,重点研究石墨尾矿掺入比例和细度、泡沫混凝土水料比和容重,以及聚丙烯纤维掺量对泡沫混凝土物理性能、力学性能和热工性能的影响规律。结果表明:对于同一干密度等级的泡沫混凝土,掺入适量的石墨尾矿可以提高泡沫混凝土的抗压强度,且颗粒越细,提高幅度越大;水料比的提高增大了泡沫混凝土的吸水率,降低了导热系数,泡沫混凝土抗折与抗压强度随水料比的增大呈现出先增加后降低的趋势,在水料比为0.60时,泡沫混凝土强度最高;聚丙烯纤维可以提高泡沫混凝土的韧性,降低吸水率;随着干密度的提高,泡沫混凝土强度和导热系数逐渐增大,吸水率逐渐减小。     

HR-EPS模块复合保温剪力墙基本力学性能研究

鉴于HR-EPS模块混凝土中间有芯肋,在剪力墙设计中需对其抗压强度折减。为此设计并完成了30块400 mm×250 mm×600 mm混凝土强度等级为C35的HR-EPS模块复合保温剪力墙的抗压强度的试验,并以普通混凝土试件作为基准对比分析。试验得出EPS模块混凝土试块和普通混凝土试块的破坏过程、破坏形态及极限破坏荷载。通过试验数据分析得出EPS模块混凝土抗压强度折减系数,EPS模块混凝土的应力-应变曲线,提出计算中EPS模块混凝土实际受压区曲线应力图形的简化。     

无砂高强透水性混凝土路面砖研究

文章根据我国无砂透水性混凝土开发和应用的现状,对无砂透水性混凝土抗压强度、透水性进行了试验研究,分析了混凝土抗压强度和透水系数与水灰比、骨料粒径的关系,提出了强度高达C50,透水系数为2.89mm/s的透水性混凝体最优配比方案。     

从专利看珍珠岩(膨胀珍珠岩)利用的新动向

1．膨胀珍珠岩轻质砌块的配制方法（CN11411268A）在水泥中加入一定量粉煤灰、石膏、添加剂和水，抗匀后再加入膨胀珍珠岩继续搅拌，浇灌成型、养护、抽芯脱模即制得。该砌块重量轻、消音、隔热保温、无污染、工艺简单。2．一种轻质保温混凝土混合料（CN1141902A）组份申水泥和膨胀珍珠岩各占（重量比）13％～25％和2％～12％，煤渣占58％～72％。具有容重低、抗折强度高、隔热保温性能好等村点，适于制作特轻保温混凝土砌块。3．轻石板（CN1145340A）利用粉煤类陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙等轻骨料制成，可降低石板的密度…     

玄武岩纤维对新型陶粒混凝土性能的影响研究

为研究玄武岩纤维掺量对陶粒混凝土性能的影响,制作了立方体试件、抗折试件和棱柱体试件,测得不同玄武岩纤维掺量下的吸水率和软化系数,7 d、14 d、28 d抗压强度和劈裂抗拉强度,28 d抗折强度、轴心抗压强度及静弹性模量。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,各组软化系数均大于0.85;各龄期下的抗压强度在玄武岩纤维掺量为0时上下波动;7 d、14 d、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度均呈现先增加后减小的趋势;立方体抗压强度、轴心抗压强度和静弹性模量变化规律基本一致。基于本试验和相关论文中的立方体抗压强度和轴心抗压强度数据进行线性拟合,建立了陶粒混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度间的经验公式。     

大比例掺用铁尾矿制备轻质保温墙体材料

以水泥为胶凝剂、黄石市灵乡铁矿尾矿为主要原料制备轻质保温墙体材料,研究了轻骨料膨胀珍珠岩、铁尾矿及其碱性激发剂掺量和水灰比对试件抗压强度、容重、导热系数的影响。结果表明：试验用碱性激发剂对铁尾矿的活性有显著的激发作用,从而可提高铁尾矿的掺用比例、减少水泥用量;当水泥、铁尾矿、激发剂、膨胀珍珠岩的质量比为1∶2.5∶0.25∶0.63,水灰比为0.8时,试件28 d的抗压强度＞5 MPa、容重＜900 kg/m3、导热系数<0.231 W/（m·k）,满足轻质保温墙体材料的性能要求。     

以钢渣水洗尘泥为原料制取泡沫混凝土砌块试验研究

以钢渣水洗尘泥为掺加料,配以水泥、矿粉、减水剂和发泡剂,经搅拌、成型制备了目标表观密度为600 kg/m3的钢渣泡沫混凝土砌块,对其干表观密度、抗压强度、吸水率和导热系数进行了研究。实验表明:(1)添加5%~35%钢渣水洗尘泥所制备的钢渣泡沫混凝土砌块,其密度等级满足JC/T 1062—2007中B06级的要求。(2)钢渣水洗尘泥掺量5%~25%和30%~35%的泡沫混凝土砌块28 d立方体抗压强度分别达到JC/T 1062-2007(泡沫混凝土砌块)中的A3.5和A2.5强度等级。因此随着钢渣水洗尘泥的增加不利于泡沫混凝土砌块立方体抗压强度的提升。(3)钢渣水洗尘泥的加入使得钢渣泡沫混凝土砌块的连通孔比例增大,其吸水率和导热系数均增大。     

三种矿用隔热材料性能对比试验研究

为了解决高温矿井热害问题,利用玄武岩纤维、玻璃纤维、玻化微珠分别配合水泥、砂子、高强陶粒、水等材料制作了3种矿用隔热材料,测定了3种矿用隔热材料的导热系数与抗压强度。通过对比分析,掺和玄武岩纤维的试验材料,其确定导热系数为0.1323W/(m·K),抗压强度为10.98MPa,在3种矿用隔热材料中综合性能最优。     

加气煤矸石混凝土抗压和导热性能试验研究

针对加气煤矸石混凝土抗压强度和导热系数问题,制作加气煤矸石混凝土薄板试件,研究了水灰比、铝粉含量对加气煤矸石混凝土抗压强度和导热性能影响。结果表明：抗压强度随水灰比增加而逐渐降低,呈负相关,负相关显著性强弱表现为铝粉含量2 kg>铝粉含量3 kg>铝粉含量4 kg;导热系数随水灰比增加而逐渐降低,呈负相关;水灰比一定条件下,导热系数随抗压强度增长而增大,呈正相关,正相关显著性强弱表现为水灰比0.54>水灰比0.46>水灰比0.38。加气煤矸石混凝土抗压强度和导热系数能满足一般建筑物要求,这为加气煤矸石混凝土应用提供了试验依据。     

页岩陶粒混凝土力学性能试验及微观结构分析

为探究玻璃纤维、秸秆粉和粉煤灰三者掺量对页岩陶粒混凝土的力学性能及微观结构的影响,通过正交试验分析了各因素其水平与页岩陶粒混凝土单轴抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比的关系,得出因素的主次顺序和优选水平,利用功效系数评价页岩陶粒混凝土的性能。试验结果表明,对于页岩陶粒混凝土单轴抗压强度,粉煤灰掺量为主要因素,优选水平是10%;对于页岩陶粒混凝土劈裂抗拉强度,主要影响因素为玻璃纤维掺量,其次是秸秆粉,优选配合比为：玻璃纤维掺量0.1%、秸秆粉掺量4%、粉煤灰掺量20%;影响混凝土拉压比的主要因素是粉煤灰掺量,其次是玻璃纤维,优选配合比为：玻璃纤维掺量0.1%、秸秆粉掺量2%、粉煤灰掺量20%。根据功效系数分析得到试验组玻璃纤维掺量0.3%、秸秆粉掺量4%、粉煤灰掺量10%总功效数值最高,综合性能优。     

混凝土高温后抗压强度的影响因素研究

对强度等级分别为C20、C25和C30的硅质骨料和钙质骨料混凝土立方体试块高温后的抗压强度进行了试验,分析了受火温度、冷却方式、骨料类型、静置时间和强度等级等因素对混凝土高温后抗压强度的影响。试验结果表明:随温度的升高混凝土抗压强度总体呈下降趋势,在受热温度较低时,冷却方式对受热后混凝土强度的影响较小,在受热温度较高时,冷却方式对受热后混凝土强度的影响较大;骨料类型对高温后混凝土强度的影响不可忽略,温度低于550℃时,硅质骨料混凝土强度高于钙质骨料,但当超过750 ℃后,硅质骨料混凝土强度迅速降低,温度越高,钙质骨料相对于硅质骨料的耐火优越性表现的越明显;受火灾作用后,混凝土强度值随着时间的推移趋于稳定,在某一静置时间,混凝土强度都会出现最小值;高温后不同强度等级混凝土抗压强度变化趋势相似,高温后抗压强度变化规律受强度等级的影响不能忽略。     

磷尾矿保温试块制备与性能研究

将磷尾矿制备成绿色建材可以保护生态环境,实现建筑节能。以磷尾矿为原料,采用物理发泡方式制备了一种保温试块,并对该试块的物理性能进行了研究。结果表明,制备的密度等级为B06～B10级的保温试块其抗压强度等级分别达到了A2.5、A3.5、A5.0三个等级,导热系数在0.12～0.26 W/(m·K)。将密度等级为B07的试块应用在夏热冬冷地区某办公建筑外围护结构中,其保温隔热性能要优于加气混凝土砌块,全年耗冷量降低了1.4%,耗热量降低了2.3%,能较好地满足建筑节能要求。