EPS颗粒与玄武岩纤维对脱硫石膏性能的影响

通过在脱硫石膏中掺入膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒与玄武岩纤维,研究具有轻质与增韧性的脱硫石膏复合材料。结果表明,脱硫石膏中EPS颗粒的最佳掺量为0.9%;当玄武岩纤维掺量为1.6%时,EPS颗粒/脱硫石膏材料在干燥状态下的抗压与抗折强度分别为6.50 MPa和3.98MPa,与未掺纤维相比,强度分别提升35.98%和67.93%。在此条件下获得的EPS颗粒/脱硫石膏试块吸水率为25.81%,表观密度为0.834 g/cm~3,EPS颗粒/脱硫石膏复合材料性能较优。     

高掺量钢渣无熟料体系制备全尾砂胶结充填料

以钢渣和尾砂为主要充填材料,综合分析料浆流动性能和胶结充填体强度,确定胶结充填料的优化配比,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,当钢渣掺量为63%、脱硫石膏掺量为12%、矿渣掺量为25%时,料浆流动性能满足自流型胶结充填的流动性要求,充填体28 d抗压强度为3.73 MPa,满足矿山充填强度要求。     

粉煤灰—石膏—钢渣复掺充填料浆制备与性能研究

针对水泥作为胶结材料会增大充填采矿成本的问题,采用钢渣、粉煤灰及石膏作为材料开展粉煤灰—石膏—钢渣基胶结材料研究,并对充填体强度进行了分析。研究表明:充填体强度随着粉煤灰掺量增加表现出先增大后减小的趋势,并且都在粉煤灰掺量为15%时达到最大值,说明单掺粉煤灰存在最佳掺量现象;充填体的强度随着钢渣掺量增加也表现出先增大后减小趋势,并且都在钢渣掺量为30%时达到最大值,说明单掺钢渣也存在最佳掺量值;当石膏掺量从0增加至8%时,单掺粉煤灰或钢渣下的充填体抗压强度随着石膏掺量增加表现出不断增大趋势,并且石膏掺量增加更有利于提高充填体的早期抗压强度;复掺粉煤灰和钢渣情况下,充填体的抗压强度得到了显著提高,并且复掺粉煤灰和钢渣的充填体强度均要高于单掺粉煤灰或钢渣的充填体强度。     

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。     

某铜铅锌矿早强胶凝材料配比试验与优化

针对某铜铅锌矿已建成的胶凝材料混料系统,采用脱硫石膏、碱性激发剂、早强剂等材料作为矿渣微粉复合激发剂,开展满足该矿充填采矿早凝、早强要求的胶凝材料配方正交试验。结果表明:脱硫石膏掺量为3%时,充填体胶结成形较好,在硫酸盐的激发作用下,矿渣中的活性成分能够不断地反应生成水硬性钙矾石(AFt);随着碱性激发剂掺量增加,胶结充填体强度显著提高,并在25%时达到最优,表明该掺量下使得矿渣水化程度较好;在此基础上,对比了几种早强剂对胶凝充填体3d强度的影响,并无增强效果;当脱硫石膏、碱性激发剂、矿渣微粉的掺量分别为3%、25%、72%时,胶结充填体3d的抗压强提高到0.69MPa,终凝时间小于30h,可满足该矿充填采矿对胶凝材料早强的要求,且成本控制在合理范围。     

新型脱硫石膏砌块的制备及其性能研究

为获得轻质且强度高的新型脱硫石膏砌块材料,以脱硫石膏为原料,通过添加膨胀珍珠岩、玻璃纤维和防水剂制备新型脱硫石膏砌块,研究新型石膏砌块表观密度、断裂荷载、抗压强度、软化系数、吸水率等变化情况。结果表明,当膨胀珍珠岩掺量为1.25%、玻璃纤维饱和掺量为1.4%、防水剂掺量为2%时,石膏砌块的表观密度及力学性能最优,此条件下制备砌块砖的表观密度为959kg/m~3,断裂荷载为2.72kN,抗压强度为10.7MPa。     

钢渣粉对全固废混凝土强度的影响

以钢渣粉、矿渣、脱硫石膏为胶凝材料完全替代水泥熟料制备全固废混凝土,考察钢渣粉比表面积和掺量对全固废混凝土抗压强度的影响。结果表明：随着钢渣比表面积的增加,混凝土抗压强度逐渐提高;水化早期钢渣粉对混凝土抗压强度增长贡献小于矿渣粉;在钢渣比表面积为640 m2/kg,钢渣粉、矿渣粉、脱硫石膏粉分别占胶凝材料总质量的25%、63%、12%时,制备的全固废混凝土抗压强度最高。钢渣、矿渣、脱硫石膏相互作用,促进了钙矾石和C-S-H凝胶的形成和生长;钙矾石的生成是混凝土早期强度的主要来源,在水化反应后期,钙矾石和C-S-H凝胶相互交织,形成致密结构有利于混凝土抗压强度提高。     

磷石膏掺量对赤泥抗剪特性的影响

为扩大赤泥资源化、无害化利用途径,研究利用磷石膏改性赤泥应用于矿山充填和路基填筑等实际工程中的可能性。开展了赤泥、磷石膏以及磷石膏掺量分别为15%、30%、45%和60%的赤泥—磷石膏混合材料的直接剪切试验。试验发现:随着磷石膏掺量的增加,赤泥—磷石膏混合材料的剪应力—剪切位移关系曲线由软化逐渐趋于硬化,掺量为60%时变为应变硬化型;磷石膏能在一定程度上增强赤泥的抗剪强度,磷石膏掺量从15%增加到60%,试样的凝聚力逐渐减小,内摩擦角先增大后减小,掺量为15%时试样的凝聚力最大,掺量为30%时试样的内摩擦角最大。磷石膏掺入赤泥后,材料的力学性能得到了一定程度的改善,需开展更深入的研究,以将赤泥和磷石膏协同利用于实际工程中。     

钛石膏-脱硫石膏复合胶凝材料力学性能研究

将钛石膏和脱硫石膏两种工业固体废弃物综合利用,制备钛石膏-脱硫石膏(简称:TG-FGD)复合胶凝材料。利用Origin软件对TG-FGD复合胶凝材料抗折强度与抗压强度数据进行非线性拟合,得到相关度较高的拟合曲线与强度关系式。结合XRD、SEM等测试方法分析TG-FGD复合胶凝材料反应物相和微观形貌。结果表明:随着脱硫石膏掺量的增加,TG-FGD复合胶凝材料2 h抗折与抗压强度均增大;钛石膏与脱硫石膏按质量3∶2制作TG-FGD复合胶凝材料,石膏增强剂(主成分为聚羧酸醚)的适宜掺量为0.05%,达到GB/T 9776-2008《建筑石膏》1.6等级,复合胶凝材料的强度提高10%左右;掺加石膏增强剂降低了水膏比,且水化产生的二水石膏晶体排列较为紧凑,有利于TG-FGD复合胶凝材料形成较高强度。     

外掺料对石膏基复合材料力学性能的影响

固体废弃物石膏的再利用和高强高性能石膏材料的开发一直是国内外学者研究的热点。以脱硫建筑石膏、水泥和矿渣为主要原料,掺加化学外加剂、化工废石膏和硫酸钙晶须,制备出石膏-水泥-矿渣复合材料。研究聚羧酸高效减水剂和柠檬酸缓凝剂、化工废石膏和硫酸钙晶须的掺量对该复合材料力学性能的影响。研究结果表明:聚羧酸高效减水剂和柠檬酸缓凝剂在石膏基复合材料中的最佳掺量分别为1.0%和0.08%。当煅烧化工废石膏掺量为12%时,石膏基复合材料的7 d抗折和抗压强度分别为3.7 MPa和12.0 MPa,其中抗压强度比空白样还高了0.1 MPa。当硫酸钙晶须的掺量增加到3%时,掺有煅烧化工废石膏的石膏基复合材料的28 d抗折强度为8.2 MPa,28 d抗压强度为31.5 MPa,其值和未掺化工废石膏和硫酸钙晶须试样的力学性能相当。      

膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料的制备与性能

以脱硫石膏、膨胀珍珠岩为主要原材料制备膨胀珍珠岩/脱硫石膏复合材料,利用单因素实验法研究了材料制备方式、试件振捣次数、膨胀珍珠岩掺量等对其性能的影响,并确定出较优制备方式。结果表明,采用脱硫石膏与柠檬酸先混合搅拌均匀,再加入膨胀珍珠岩搅拌,最后加入水搅拌,直接成型,当膨胀珍珠岩的掺量为2.0%时,制备的复合材料绝干抗折强度、绝干抗压强度、饱水抗折强度和饱水抗压强度分别为3.83 MPa、8.92 MPa、1.66 MPa和4.26 MPa,干表观密度为1.166 g/cm3,满足规范使用要求。      

偏高岭土对混凝土抗复合盐侵蚀性能的研究

以5％Na2SO4、5％MgSO4、3.5％NaCl混合溶液为侵蚀介质,采用干湿循环方法,进行混凝土耐久性试验,研究复合离子对偏高岭土掺量为0、5％、10％,15％混凝土的侵蚀破坏规律.结果表明,随着偏高岭土掺量的增加,混凝土抗复合盐侵蚀能力呈现先增强后减弱规律,当偏高岭土掺量为5％时,抗侵蚀能力最强.采用X射线衍射和...     

石膏掺量和钙硅比对金尾矿加气混凝土性能的影响

以山东招远金矿的金尾矿为主要原料,研究了加气混凝土制品的强度和容重受石膏掺量和体系钙硅比的影响,并对加气混凝土制品进行了XRD和SEM分析。结果表明,石膏可以调节加气混凝土的凝结时间、提高坯体前期强度,但对制品的绝干强度影响不显著,其适宜的掺量为尾矿、水泥、石灰、石膏总质量的3%;托贝莫来石结晶的程度和数量决定了加气混凝土制品的强度,其结晶的程度和数量又受原料钙硅比的影响,试验确定的适宜钙硅比为0.7。     

利用福建某铅锌尾矿和矿渣粉制备高强混凝土试验

通过正交试验来探讨影响铅锌尾矿和矿渣粉制备高强混凝土的因素,并利用XRD、SEM来分析水化产物及微观形貌。试验结果表明:1当矿渣粉磨60 min(比表面积为625.6 m2/kg)、铅锌尾矿和矿渣粉以1∶1的质量比混磨60 min(比表面积为719.1 m2/kg)、石膏掺量为胶凝材料总量的2%时可以制备出28 d抗压强度达到93.75 MPa的高强混凝土;XRD图谱和SEM图片显示,混凝土试件的早期强度主要来源于钙钒石的形成,养护期间体系中C-S-H凝胶生成量的增加,以及C-S-H凝胶与钙钒石紧密穿插在一起是后期强度增长的主要来源。2石膏过量会使体系不断生成钙钒石,钙钒石表面的电性能会发生吸水肿胀现象导致体系破裂,从而使混凝土的抗压强度降低。     

粉煤灰对微膨胀碱活性骨料混凝土的影响

为探究碱活性骨料在大体积混凝土工程应用的可行性,进行了混凝土中粗骨料的碱硅酸反应抑制试验、抗压强度试验、自生体积变形试验和快速冻融试验。结果表明：对所研究骨料掺加30%粉煤灰和3%～5%的轻烧氧化镁能有效抑制骨料碱硅酸反应;粉煤灰使碱活性骨料混凝土前期强度降低,后期强度提升较快,而3%～5%的轻烧氧化镁对强度影响不明显;粉煤灰会降低轻烧氧化镁产生的自生体积膨胀,但不改变轻烧氧化镁这一特性;粉煤灰对碱活性骨料混凝土抗冻性有不利影响,而轻烧氧化镁能改善混凝土抗冻性。因此,合理的粉煤灰和轻烧氧化镁掺量能使碱活性骨料在大体积混凝土中的应用成为可能。     

高效减水剂对铁尾矿高性能混凝土性能的影响

将北京密云铁尾矿与高炉水淬矿渣、水泥熟料、脱硫石膏通过三段混合磨矿形成胶凝材料,然后将胶凝材料与铁尾矿混合,并加入高效减水剂,制备成高性能混凝土材料,其中铁尾矿总掺量达到70%。固定其它参数与试验条件,改变高效减水剂的种类和掺量,研究高效减水剂对铁尾矿高性能混凝土性能的影响。试验结果表明：聚羧酸系高效减水剂对新拌混凝土的工作性能最有利,掺入UNF-5的硬化混凝土各龄期的抗压强度最高,28 d强度已经达到80 MPa。     

外加剂对磷酸钙-水系统流动性能的影响

以无水碳酸钠、腐殖酸钠、鞣型减水剂(AST)作为磷酸钙-水系统外加剂,评价外加剂种类及用量对磷酸钙-水系统流动性能的影响。结果表明,随着外加剂用量的增加,磷酸钙-水系统的相对黏度均呈现先下降后升高的趋势,当外加剂用量为1%~1.5%时,均会明显降低磷酸钙-水系统相对黏度,进而提高磷酸钙-水系统的流动性。其中外加剂AST对提高磷酸钙-水系统的流动性较为显著,当AST用量为1.5%时,可使磷酸钙-水系统的相对黏度达到1.03 s/s,磷酸钙-水系统的流动性最佳。     

微晶纤维素改性磷建筑石膏性能研究

以微晶纤维素为改性材料,探究微晶纤维素在不同掺量下对磷建筑石膏力学性能及耐水性能影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析.结果表明,微晶纤维素掺量为0.09％时,磷建筑石膏基复合材料的绝干抗折强度、绝干抗压强度、软化系数最优,分别为4.75 MPa、17.65 MPa、0.61,较空白组分别增加36.5％、31.2％、2...     

基于正交试验的充填材料改性最优配合比及其机理研究

为了改善充填体在抗折强度、收缩和抗冲刷性能方面的不足,用现代材料改性技术对充填体材料进行最优配合比的研究。采用脱硫石膏、石灰、粉煤灰、水泥和尾矿砂粗骨料作为试验材料,通过正交试验的方法系统研究了几种外掺料在骨料中的比例料对试件强度性能、收缩率的抗水性能的影响程度,并采用扫描电子显微镜对改性的微观机理进行了探究。试验结果表明:改性充填体材料的最佳配合比为:骨料56%、粉煤灰掺量4%、石灰掺量10%、石膏掺量10%、水泥掺量20%。外掺料分别从物理和化学2方面对生土材料的性能进行了改良;孔隙结构的改变和粒间黏聚力的增强是强度、收缩和抗水性能提高的根本原因。     

黄石膏-水泥- FAC-1配制混凝土的研究

本文旨在研究黄石膏综合利用开发的问题,主要探讨利用黄石膏、水泥、砂子等物料不同配合比配制绿色高性能混凝土,考查其是否能满足道路建设要求。结果表明,加入0%-10%黄石膏的水泥胶砂抗压、抗折强度均满足P.O42.5水泥的强度指标要求;黄石膏经过烘干、粉磨达到0.074mm占98%以上后,添加水泥、黄石膏、FAC-1高效减水剂混合后能够作为胶凝材料,可以配制C30混凝土,其配比为黄石膏(0%-30%)、水泥(100%-70%)、FAC-1(1.0%-1.8%);混凝土的抗渗性能达到P12抗渗等级要求。