利用热闷钢渣制备低收缩铁路轨枕混凝土

研究了掺入热闷钢渣微粉对铁路轨枕混凝土力学性能、自收缩和水化产物的影响。结果表明:钢渣微粉的掺入对抑制铁路轨枕混凝土的自收缩具有明显的效果。当钢渣微粉掺量为胶凝材料20%时,所制备的轨枕混凝土28 d自收缩值仅为未掺加钢渣混凝土的38.79%。XRD、FT-IR和FE-SEM分析表明:热闷钢渣中所含的少量较惰性的死烧游离氧化钙(f-CaO)和游离氧化镁(f-MgO)的水化膨胀,是抑制轨枕混凝土自收缩的主要膨胀源。经超细粉磨的钢渣掺入混凝土后,f-CaO和f-MgO相在混凝土中高度分散,其水化膨胀对混凝土强度无破坏作用;在混凝土硬化的中后期,体系中钙矾石(AFt)和C-S-H凝胶的协同生长,抑制了轨枕混凝土的自收缩并提高了力学性能。     

以冶金渣为胶凝材料的全尾砂胶结充填料的制备

以矿渣-钢渣-脱硫石膏为胶结剂,以密云铁矿全尾砂为骨料,制备用于胶结充填采矿的充填材料。综合分析料浆流动度和胶结充填体试块强度,优化胶结充填料配比,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)微观分析观察其微观结构和水化产物。试验结果表明,当胶结剂中矿渣掺量为60%、脱硫石膏掺量为12%、钢渣掺量为28%、胶砂比为1∶4、充填料浆浓度为80%时,料浆适应膏体泵送的流动性要求,充填体28 d抗压强度为8.62 MPa,满足矿山充填强度要求。     

沙曲矿瓦斯抽放工艺技术试验研究

华晋公司沙曲矿是高瓦斯矿井,综采工作面绝对瓦斯涌出量高达60m3/min,14201工作面瓦斯涌出量更高,尾巷瓦斯浓度有时达到4%~5%,瓦斯问题严重威胁着工作面的安全生产。通过试验对14201工作面进行了本煤层抽放、倾斜高抽巷和尾巷高抽钻孔三种抽放方式的对比研究,结论是本煤层抽放必不可少,邻近层抽放以高抽巷抽放为主,高抽钻孔抽放为辅,试验结果可作为后续工作面参考。     

高强度矿渣胶凝材料抗压强度影响因素的研究

研究了以矿渣、石膏、石灰为主要原料的矿渣胶凝材料在蒸养下抗压强度的影响因素,并通过正交实验方法对原料的配合比、蒸养条件等进行了优选。结果表明:在蒸养温度80℃时,掺入8%的石膏、14%的石灰复合激发剂能较好激发矿渣的活性,胶凝材料28d的抗压强度达到85MPa。     

脱硫石膏对钢渣制备碳化建材的影响

为了揭示脱硫石膏对钢渣基碳化建材制品性能的影响，研究了不同养护时间、脱硫石膏掺量对试件抗压强度、固碳效果的影响，以及固碳效果对试件抗压强度的影响。结果表明：①脱硫石膏与钢渣的质量比为6.25%时可显著改善钢渣基试件的强度和养护效率，水胶比为0.2，成型压强为9 MPa的试块碳化养护1 d的抗压强度达到32 MPa。②随着脱硫石膏掺量的增加，单位质量试块固碳量降低，而单位质量钢渣固碳量增大。③1 d和3 d的固碳量与抗压强度基本呈正相关关系，这是由于钢渣的水化反应缓慢，对早期强度贡献不大，碳化反应对试块抗压强度尤其是早期强度起关键的促进作用。④成型压强为27 MPa的试件6 h、10 h固碳量分别达1 d固碳量的76.21%和87.54%，养护6 h的试件抗压强度超过25 MPa。因此，试块经过6 h的碳化养护就可以得到符合强度要求的碳化产品。     

湿选钢渣尾泥的机械活化及其在混凝土中的应用

为实现湿选钢渣尾泥的大规模资源化利用,通过机械活化方法制备钢渣尾泥复合胶凝材料,以铁尾矿和废石为骨料制备C40混凝土,并研究钢渣尾泥复合胶凝材料对混凝土性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫面电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）等微观测试手段分析钢渣尾泥复合胶凝材料的水化机理。结果表明：钢渣尾泥比表面积为490 m2/kg时,胶凝材料中钢渣尾泥掺量30%、矿渣55%、脱硫石膏15%条件下,C40混凝土的28 d抗压强度可达42.16 MPa,满足混凝土强度设计要求。复合胶凝材料的水化产物主要为AFt和C-S-H凝胶,随着水化龄期的增加,C-S-H凝胶大量生成并与AFt晶体紧密交织,保证了混凝土的强度增长。     

金尾矿蒸压加气混凝土水化机理和微观结构分析

为明确金尾矿蒸压加气混凝土制品的水化机理和微观结构的内在关系,通过对比硬化坯体(NAC)、蒸压恒温养护0 h(AAC-0)和蒸压恒温养护8 h(AAC-8)的3组样品的XRD谱、IR谱图分析其水化产物种类的变化,并对比SEM照片分析了其微观结构变化.研究结果表明,随着蒸压养护过程的进行,坯体内的水化产物出现阶段性变化,最终由富钙型水化硅酸钙向托贝莫来石转化,由于托贝莫来石生成的局限性和同步性,导致微观孔壁结构出现明显的分层现象,后生成的托贝莫来石层使孔结构成为中空的刚性球,作为"骨料",起到骨架和支撑的作用.     

纤维增强纳米SiO2复合隔热材料的力学性能研究

采用干法成型工艺制备了纤维增强纳米SiO2复合隔热材料,考察了成型压力和纤维长度对复合材料力学性能的影响。结果表明,成型压力越大,复合材料承受压力载荷的能力越强,纤维表面致密的纳米级颗粒覆层对纤维起到的保护和应力缓冲作用越强,抗折强度越高。增强纤维长度对抗压强度影响不大,纤维越长,抗折强度越高,但当纤维过长时会因分散困难而导致抗折强度下降,故适宜的纤维长度为5mm。此外,采用等效包容体理论建立了纤维增强复合材料细观力学分析模型,并对纤维增强机理进行了深入分析和探讨。     

粉磨工艺对赤泥胶结充填料性能的影响

为提高胶结充填材料的强度性能,试验研究了分别粉磨和梯级粉磨工艺对赤泥全尾砂胶结充填材料强度性能、粉体粒径以及水化过程的影响.结果表明：梯级粉磨工艺下试块的1、3、28 d最大抗压强比分别粉磨工艺下试块1、3、28 d最大抗压强度分别高出21%、16.6%、3.7%;梯级粉磨工艺使物料粉体的比表面积均高于分别粉磨工艺的粉...     

采用蛇纹石石棉制备纳米纤维白炭黑

研究一种制备高品质纳米白炭黑的方法,以蛇纹石石棉为原料,经过酸蚀处理后,制备纳米纤维白炭黑,采用X射线衍射和扫描电镜分析不同浓度下酸蚀的产物,研究不同酸浓度对产物的成分及微观形貌的影响。结果表明:蛇纹石石棉纤维表面存在大量的OH-,在酸性条件下,OH-易于与H+反应而导致Mg2+裸露,在H+足够的情况下,MgO也被完全溶出,残余固体是一种SiO2纯度很高的纳米纤维状物质,SiO2的质量分数为72.63%,而且在一定程度上继承了蛇纹石石棉的纤维状结构。