铁尾矿混凝土研究进展与展望

我国目前铁尾矿的尾矿堆存量巨大,对于生态环境、群众生命财产安全构成严重威胁。着重介绍分析国内外学者以及国内高校关于铁尾矿混凝土方面的研究成果,从配制技术、力学性能、耐久性能等方面进行了综述,并对未来的研究方向做了展望。     

铁尾矿微粉对大流态混凝土性能的影响研究

研究了铁尾矿微粉作为混凝土掺合料不同比例替代粉煤灰对大流态混凝土性能的影响。进行了混凝土和易性、强度、耐久性等一系列试验,结果表明:随着铁尾矿微粉替代粉煤灰的比例增加,混凝土的流动性降低,但铁尾矿比例不大于70%时,各组混凝土坍落度均在220 mm以上;混凝土强度随着尾矿微粉替代量的增大下降幅度不大,当铁尾矿微粉替代量为50%时,铁尾矿混凝土强度均与纯粉煤灰组相比下降幅度在5%左右;在耐久性方面,在铁尾矿微粉替代粉煤灰的量不大于70%,混凝土的抗碳化性能增强。铁尾矿混凝土抗氯离子渗透性能在铁尾矿取代粉煤灰量不大于50%之时;SEM分析结果也表明铁尾矿微粉颗粒在不大于50%比例替代粉煤灰时,在混凝土中堆积、填充作用效果较好,混凝土微结构致密。     

铁尾矿加气混凝土的应用研究现状北大核心

铁尾矿加气混凝土作为一种性能优良的新型建筑材料,除了具有铁矿抗压的一般性能,还具有加气混凝土隔音、保温、防火等一些特性。本试验主要介绍了铁尾矿加气混凝土在建筑保温材料、建筑防火材料等方面的研究、应用现状,并对铁尾矿加气混凝土在建筑材料中的应用方向作了展望。     

铁尾矿加气混凝土的应用研究现状

铁尾矿加气混凝土作为一种性能优良的新型建筑材料,除了具有铁矿抗压的一般性能,还具有加气混凝土隔音、保温、防火等一些特性。本试验主要介绍了铁尾矿加气混凝土在建筑保温材料、建筑防火材料等方面的研究、应用现状,并对铁尾矿加气混凝土在建筑材料中的应用方向作了展望。     

全铁尾矿骨料混凝土的工作性、力学性能及耐久性能研究

利用铁尾矿机制砂石完全替代天然砂石,制备了全铁尾矿骨料混凝土,研究了全铁尾矿骨料混凝土和天然骨料混凝土的工作性、力学性能和耐久性能差异。结果表明：在工作性方面,需通过调配外加剂的方法来保证全铁尾矿骨料混凝土良好的工作性;在力学性能方面,全铁尾矿骨料混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度与天然骨料混凝土相比差别不大;在耐久性能方面,全铁尾矿骨料混凝土的抗氯离子渗透性能、抗碳化性能、抗冻性能及抗硫酸盐侵蚀性能均与天然骨料混凝土接近。     

铁尾矿对混凝土与钢筋粘结性能影响试验研究

以唐山地区的铁尾矿粉、铁尾矿砂、铁尾矿石分别替代粉煤灰、河砂、碎石作为混凝土的掺合料及粗细骨料，研究铁尾矿对混凝土与钢筋粘结性能的影响。结果表明：尾矿粉混凝土与钢筋的粘结性能比粉煤灰混凝土差；而尾矿粉-尾矿砂混凝土与钢筋的粘结性能优于尾矿粉混凝土；全尾矿混凝土与钢筋的粘结性能优于尾矿粉-尾矿砂混凝土且优于粉煤灰混凝土。     

铁尾矿粉复和掺和料对混凝土性能的影响研究

本文对不同水胶比、不同掺量和不同复合比例的掺铁尾矿粉混凝土强度进行了试验研究;对掺铁尾矿粉的混凝土的拌合物性能、力学性能、耐久性能和体积稳定性进行了试验研究。试验结果表明,铁尾矿粉用作混凝土矿物掺和料在技术上是切实可行的。     

铁尾矿微粉矿物掺合料技术性能研究北大核心

为确定铁尾矿微粉作为混凝土矿物掺合料的技术控制要点及其混凝土性能。针对铁尾矿微粉的细度和亚甲蓝值这两个技术指标,进行胶砂和混凝土的流动性和强度试验研究。在此基础上优选技术参数,研究不同等级铁尾矿微粉与矿渣双掺混凝土的强度增长规律。试验结果表明:随着铁尾矿微粉颗粒粒径和亚甲蓝值的增大,其各方面性能都呈劣化趋势。当比表面积高于500 m^2/kg,亚甲蓝值控制在不高于0.5时,即可满足胶砂和混凝土拌合物的工作性能,又能够满足混凝土强度要求。长期强度发展规律表明铁尾矿微粉宜与矿渣双掺,对混凝土长期强度增长有利。     

铁尾矿微粉矿物掺合料技术性能研究

为确定铁尾矿微粉作为混凝土矿物掺合料的技术控制要点及其混凝土性能。针对铁尾矿微粉的细度和亚甲蓝值这两个技术指标,进行胶砂和混凝土的流动性和强度试验研究。在此基础上优选技术参数,研究不同等级铁尾矿微粉与矿渣双掺混凝土的强度增长规律。试验结果表明:随着铁尾矿微粉颗粒粒径和亚甲蓝值的增大,其各方面性能都呈劣化趋势。当比表面积高于500 m~2/kg,亚甲蓝值控制在不高于0.5时,即可满足胶砂和混凝土拌合物的工作性能,又能够满足混凝土强度要求。长期强度发展规律表明铁尾矿微粉宜与矿渣双掺,对混凝土长期强度增长有利。     

铁尾矿粉作为掺合料制备高强混凝土的研究

研究了不同掺量铁尾矿粉对高强混凝土强度的影响,并通过扫描电镜和压汞仪对混凝土的水化产物和孔结构分布特性进行了分析。结果表明,铁尾矿替代胶凝材料20%和30%时,其混凝土达到C60混凝土的强度等级。当铁尾矿为40%时,其混凝土试样达到C50混凝土的强度等级。不同铁尾矿掺量混凝土试样中的孔主要以20~50 nm的少害孔为主。不同掺量铁尾矿粉的孔隙率、平均孔径等有所不同。铁尾矿掺量20%和30%试样的水化产物较为密实,而铁尾矿掺量40%的试样水化产物较为疏松。     

铁尾矿骨料混凝土抗碳化性能研究

混凝土的抗碳化能力是衡量混凝土耐久性的重要指标之一，以铁尾矿砂石代替普通砂石，采用相同水泥、掺合料、外加剂等材料及相同配合比配制混凝土，对比研究铁尾矿骨料混凝土抗碳化性能，为铁尾矿骨料混凝土配合比设计和施工提供依据。     

北京地区铁尾矿砂在水泥混凝土中的资源化利用技术研究

本文通过对北京地区铁尾矿资源情况调查和铁尾矿原材料性能试验检测分析,尝试将铁尾矿与机制砂按照合理比例搭配配制混合砂混凝土,对其拌合物性能、力学性能、碳化性能和干缩变形性能进行试验研究,同时研究将铁尾矿混合砂应用在预拌混凝土并进行了一定的工程应用,以期望大宗消纳北京地区铁尾矿、实现铁尾矿资源化利用.     

改性铁尾矿微粉混凝土的性能研究

本文利用两种不同细度的改性铁尾矿微粉和粉煤灰,分别配制出C20-C60的大流态混凝土,研究不同比例的铁尾矿微粉掺合料对水泥净浆流动度的影响,并研究铁尾矿微粉矿物掺和料对不同等级下混凝土和易性、强度发展规律及耐久性(碳化试验、抗渗试验)的影响。结果表明:改性铁尾矿微粉的掺入使混凝土拌合物的流动性增大、和易性改善、泵送能力增强;铁尾矿微粉混凝土与粉煤灰混凝土相比,强度上有显著提高;改性铁尾矿微粉混凝土的碳化深度基本上与粉煤灰混凝土相近,对耐久性影响不大。     

铁尾矿在C60混凝土中的应用研究

在天然砂资源匮乏的同时,把铁尾矿应用于C60高强混凝土中,研究分析铁尾矿的性能、铁尾矿混合砂的级配以及C60铁尾矿混凝土的拌合物性能、力学性能和耐久性能.     

铁尾矿微粉混凝土强度和氯离子扩散系数试验研究

研究铁尾矿微粉作为矿物掺合料以不同比例替代矿渣粉对混凝土氯离子扩散系数的影响,分别测试不同铁尾矿微粉掺量混凝土工作性能、抗压强度及氯离子扩散系数。研究结果表明,铁尾矿微粉可改善混凝土工作性能,使其坍落度210mm、扩展度500mm;在低熟料体系下,混凝土强度随铁尾矿微粉掺量增加而减小,铁尾矿微粉合理掺量为矿物掺合料的30%～50%;各龄期氯离子扩散系数随铁尾矿微粉掺量增加而增大,在低、高强混凝土中,铁尾矿微粉掺量分别为矿物掺合料的50%,30%以内,氯离子扩散系数较低;氯离子扩散系数与抗压强度相关性较强,抗压强度可较好反映混凝土抗氯离子渗透性能。     

基于微观结构特征的尾矿混凝土研究

为提高尾矿的综合利用率,以铁尾矿球替代普通混凝土粗骨料,以铁尾矿粉替代细骨料,并掺入外加剂、水和减水剂制成全替代铁尾矿混凝土,通过抗压试验、劈裂抗拉试验和氯渗试验研究掺入不同外加剂的尾矿混凝土的力学性能和抗氯渗性能,利用Rapidair457硬化混凝土微观结构测试系统获取土微观结构特征参数。结果表明:铁尾矿混凝土具有应用于实际工程的价值,且掺入外加剂2、外加剂4均能有效改善尾矿混凝土强度和抗氯渗性能。     

铁尾矿微粉对混凝土收缩及耐久性能的影响

为明确铁尾矿微粉对混凝土变形和耐久性的影响,研究了铁尾矿微粉作为混凝土低活性掺合料不同比例替代粉煤灰对混凝土收缩及部分耐久性的影响。试验结果表明:铁尾矿微粉在适宜掺量下替代粉煤灰,可以较好发挥填充的作用,减少混凝土微观缺陷,改善混凝土抗冻融、抗硫酸盐侵蚀性,并能使混凝土孔结构得到改善。     

铁尾矿石透水性混凝土制备及性能研究

利用铁尾矿石制备透水性混凝土,不仅提高了铁尾矿资源化利用率,而且助力了"海绵城市"的建设。研究了不同集灰比(A/B)和细集料掺入条件下,铁尾矿石透水混凝土的力学性能和透水性能。结果表明:铁尾矿石作为粗集料配制透水混凝土是可行的;透水混凝土抗压强度随集灰比的增大而相对减小,透水系数随集灰比的增大而增大;掺入5%的细集料可明显改善铁尾矿石透水混凝土的强度,其中A/B=3.5时,相对于无砂透水混凝土,强度提高了62.6%,达到32.2 MPa,透水系数为2 mm/s,性能较佳。     

国内外铁尾矿排放及综合利用状况探讨

随着铁矿资源的不断开采利用,作为原铁矿选矿过程中的必然产物——铁尾矿,因其排放量大、利用率低的特点,已成为世界范围内的主要固体废弃物之一,如何提高铁尾矿的利用率一直是各国学者研究的重点方向。对国内外铁尾矿的物化特点、排放量、引起的危害、处理途径和综合利用情况做出了综述性研究,综合国内外对铁尾矿的利用情况,将铁尾矿运用到建筑材料中将会对铁尾矿利用率和建筑成本等起到重大作用。     

铁尾矿砂混凝土的和易性与强度特点

研究了铁尾矿砂、石的化学成分和矿物组成,并比较了其与常规骨料的级配差别。在此基础上用铁尾矿砂代替天然砂,铁尾矿石代替普通碎石配制混凝土,并在和易性和强度上与普通混凝土进行对比,通过掺加活性掺合料进行配比优化。研究发现,用铁尾矿石和铁尾矿砂分别作粗细骨料,在和易性和强度上可以满足高强泵送混凝土的要求。