鞍钢全尾砂充填胶凝材料配方正交试验研究

通过对鞍钢水淬矿渣进行化学分析,得到其质量系数为1.797,且矿渣质量好。以水泥熟料、脱硫石膏和工业芒硝为复合盐基激发剂,以鞍钢水淬矿渣微粉为主要胶凝活性材料,开展充填胶凝材料配方的优化正交试验。试验结果表明,对28d养护龄期充填体抗压强度影响程度从大到小的顺序是:水泥熟料、工业芒硝、脱硫石膏。通过激发剂掺量配比优化试验和极差及影响分析、试验验证,得到的全尾砂胶凝材料配方的最优配比是:脱硫石膏11%、水泥熟料4%、工业芒硝1%、矿渣微粉84%;验证试验得到其胶结充填体28d强度为3.68 MPa,为水泥胶结强度的1.58倍。     

金岭铁矿全尾砂新型胶凝材料开发研究

对金岭铁矿全尾砂的物理特性和化学特性展开研究,揭示全尾砂充填材料的物理性质、颗粒级配、含泥量以及化学成分对充填膏体强度特性的影响,并展开了全尾砂充填体的强度研究。在一定的灰砂比及膏体浓度下,分析胶凝材料各因素对充填膏体强度的影响,并通过DPS数据处理软件对适用于金岭铁矿的全尾砂充填材料的激发剂配方进行优化决策,得出最优配方。试验表明,采用最优配方的新型胶凝材料,全尾砂充填体强度是32.5号水泥全尾砂充填体强度的2倍。该材料不仅全尾砂充填体强度高,而且成本低,完全可以替代水泥应用于全尾砂胶结充填。     

复配外加剂对全尾砂新型胶凝材料强度的影响北大核心

研究了4种减少剂不同复配比例对石人沟铁矿全尾砂新型胶凝材料(不含水泥,由工业废渣组成)28d强度的影响。结果表明:充填体强度随着减水剂不同复掺含量强度相差很大,当萘系(NX)、氨基(AJ)、木钙(MG)、脂肪族(ZF)4种外加剂的复掺含量分别为0.6%、0.1%、0.0%、0.6%(占胶凝材料的质量分数),料浆质量分数70%,胶砂比1:10时,养护28d的全尾砂胶结充填体强度可达到4.13MPa,是相同条件下未掺减水剂试块强度的1.6倍。通过X射线衍射和扫描电镜分析,减水剂使新型胶凝材料水化更加彻底,结构更加完整、致密。     

金川矿低成本早强充填胶凝材料充填体强度试验研究

为了充分利用金川矿山工业固体废弃物,进一步降低矿山充填成本,采用开发的固结粉新型胶凝材料替代部分(50%、70%)矿用水泥进行胶结充填体强度试验。根据金川矿山龙首矿工业充填骨料配方和充填参数,采用棒磨砂∶废石∶戈壁粗砂=0.63∶0.23∶0.14的混合骨料,充填料浆质量分数为80%,胶砂比为1∶5进行胶结体强度试验;胶凝材料为水泥熟料、脱硫石膏和石灰石粉,按照正交设计与矿渣微粉、矿用水泥混合而成;通过探索性试验、优化配方和验证试验,获得了满足金川矿山下向分层进路胶结充填采矿要求的充填体强度(R_(3d)1.5 MPa,R_(7d)2.5MPa,R_(28d)5 MPa)的胶凝材料配方:水泥熟料2%,脱硫石膏2%,石灰石粉2%,渣粉94%。     

全尾砂胶结充填材料配合比及性能研究

以矿渣、水泥、半水石膏、脱硫石膏与生石灰作为胶凝材料,并且加入少量萘系高效减水剂,制备全尾砂胶结充填材料.采用正交试验,进行极差分析和方差分析,分析出影响3d抗压强度与膨胀性能的最主要因素为半水石膏与脱硫石膏的比例,影响流动性最主要因素为生石灰掺量,其次为半水石膏和二水石膏比例和石膏总掺量,确定出最佳配合比为A3B2C3.结果表明,采用最佳配合比,全尾砂胶结充填材料3d抗压强度可达到0.75 MPa,28 d抗压强度可达到2.92 MPa,料浆流动性为173 mm,充填体高度为64.47 mm.     

超细全尾砂胶结充填体的强度特征分析

以中关铁矿全尾砂为充填骨料、水泥为胶凝材料制作胶结充填体,采用单因素四水平试验设计,分析了全尾砂的物理化学性质,探讨了全尾砂胶结充填体强度与灰砂比、料浆质量浓度和养护龄期之间的定量关系,并对其敏感程度进行了研究。研究结果表明：中关铁矿全尾砂中值粒径仅为14.2μm,碱度系数为2.31,活性系数为2.12,属于碱性超细全尾砂,级配良好、活性较高;全尾砂胶结充填体的强度随灰砂比的增加和料浆质量浓度的增加呈指数函数增长,随养护龄期的增加呈线性增长,拟合相关系数平均值分别为0.97、0.96和0.92;充填体强度对养护龄期的敏感程度最高,灰砂比次之,料浆质量浓度最小。     

外加剂的协调性对矿渣水泥性能的影响

综述了矿渣在碱性激发剂作用下的活化机理，讨论了矿渣水泥中钠钙硫混合激发机理，强调了外加剂与矿渣的协调性是改善矿渣水泥性能的关键。通过强度和孔结构实验论证了外加剂的种类和加入量，应根据熟料质量和矿渣掺入量而定，从而为合理、正确使用外加剂，调整早、后期水化产物的比例提出了理论依据。     

钛石膏—粉煤灰—矿渣复合胶凝材料的改性研究

介绍用化工废石膏等工业废渣研制新型复合胶凝材料的实验情况 ,研究减水剂、明矾石和煅烧废石膏对这种新型复合胶凝材料的改性作用。研究结果表明 ,将钛石膏、粉煤灰、矿渣和少量硅酸盐水泥或熟料 ,选择合适的激发剂和适宜的工艺措施 ,可以配制生产高性能新型复合胶凝材料 ,其强度甚至可以达到 5 2 5 #矿渣硅酸盐水泥的强度指标     

金川矿山矿渣-粉煤灰基早强充填胶凝材料试验

利用唐钢矿渣和粉煤灰火山灰质材料,以生石灰、芒硝和亚硫酸钠作为复合激发剂,开展满足金川镍矿下向分层进路胶结充填要求的矿渣-粉煤灰基胶凝材料研究。对比分析唐钢和酒钢矿渣的化学成分和质量评价结果发现,唐钢矿渣质量优于酒钢;河砂粗骨料级配分析结果表明,该骨料较粗,级配不良。利用酒钢矿渣替代唐钢矿渣进行矿渣-粉煤灰基胶凝材料试验,结果表明:利用酒钢矿渣开发的金川矿山充填胶凝材料的胶结充填体强度低于唐钢矿渣开发的充填胶凝材料,不能满足金川矿山要求。为此,进一步开展酒钢矿渣-粉煤灰基充填胶凝材料早强剂和水泥复配激发剂胶结充填体强度试验研究,基于3水平4因素正交试验和极差分析,得到影响充填体早期强度的激发剂因素排序为:脱硫灰渣生石灰粉煤灰水泥。最后通过建立神经网络预测模型,预测5水平正交试验充填体强度和激发剂配方优化方案,并进行验证试验。研究结果表明,激发剂最优配方为:生石灰5%、脱硫灰渣5%、粉煤灰15%和水泥15%,由此制备的胶凝材料能够满足金川矿山充填强度要求。     

聚合硫酸铝调控硫酸盐激发尾砂充填材料工作性能与微观结构的研究

目前细粒级尾砂充填体存在充填浓度低、凝结时间长、力学性能差等问题.研究采用大掺量矿渣水泥作为细粒级尾砂的胶结剂,硫酸钠为激发剂,通过聚合硫酸铝调节改善新拌砂浆的工作性能和硬化体的力学性能,对充填体水化反应、物相组成以及微观形貌进行分析.结果 表明,适量聚合硫酸铝的掺入能够显著缩短硫酸盐激发矿渣水泥基充填材料的凝结时间,提高其力学性能.聚合硫酸铝掺量超过5％时会导致充填体凝结时间大幅延长,7d后仍不能硬化形成强度.研究表明聚合硫酸铝促进了硫酸盐激发矿渣水泥的水化产物AFm相向针棒状钙矾石相转变,钙矾石晶体相互搭接,形成空间三维网络,立体编织效果,提高充填体密实度,提升了细粒级尾砂充填材料的性能.     

矿渣水泥中矿渣含钛量与SO3掺量的关系

采用不同含钛量的矿渣与水泥熟料及不同掺量的石膏配制成矿渣水泥,通过分析混合水泥中石膏掺量与矿渣掺量及矿渣中TiO2含量的关系,研究了矿渣水泥中矿渣含钛量与石膏掺量的关系。     

低活性废渣配制复合水泥及其水化机理研究

以低活性的钢渣、锰渣为主掺合料,辅以适量的石灰石粉为超细填料,与熟料配比后制成复合水泥。当钢渣/锰渣的量40%、石灰石粉10%、熟料及半水石膏50%时达到最优化配比,配制成性能符合PC32.5标准的水泥。研究了掺合料的颗粒形貌及粒径分布对复合水泥强度的影响,通过SEM、XRD分析生态水泥的早期水化程度和产物,揭示矿渣生态水泥的水化特点。     

用机械力化学原理提高水泥混合材掺量

利用机械力化学原理,改变传统的水泥粉磨工艺为两级粉磨,充分激发熟料及混合材在水化过程中的潜在活性,并据此用５２５＃立窑熟料试制出了掺７０％（质量百分数,以下同）的４２５＃矿渣水泥和掺４５％的４２５Ｒ粉煤灰水泥。     

电导法快速测定水泥中混合材含量方法的探讨

采用水泥悬浮液(W/C=500)电导率连续测定的方法获得水泥样品的电导率变化曲线,选择电导率—熟料含量最佳相关时的电导率与熟料含量数据,建立熟料含量—电导率的工作曲线。通过此工作曲线可测定出水泥中熟料(含石膏)的含量,进而可计算出水泥中非水溶性混合材的总含量。研究结果表明,工作曲线及待测样品含有同种类熟料时,水泥不论是单掺还是复掺混合材,测定的混合材总量与真实含量的绝对偏差1.5%。     

少掺量钢渣矿渣水泥的研究

在高掺量矿渣水泥中掺少量可看作低质熟料的钢渣,弥补由于熟料掺量少造成的碱性不足。当混合材的总量为６０％～６５％时,钢渣掺量控制在１５％～２０％左右,只需采用普通外加剂,就能够生产４２５水泥。工业性试验在太钢东山水泥厂进行。     

循环流化床高硫高钙固硫灰在水泥和混凝土中的应用研究(一)

对云南省的高硫高钙褐煤CFB固硫灰的化学组成、物理性状以及掺加该种固硫灰的水泥水化机理、微观矿相和物理性能进行了试验研究。确认了经碱激发后,该固硫灰活性系数高于一般的粉煤灰和火山灰质混合材;与其他材料进行复合,用作水泥活性混合材料及水泥缓凝剂,可以代替部分水泥熟料和石膏,降低水泥生产成本和粉磨能耗。还可用于制造微膨胀水泥和混凝土膨胀剂。但使用时,必须根据该固硫灰的化学成分严格控制其掺加量。     

城市生活垃圾焚烧炉渣用于制备无熟料砌筑水泥的探讨

依照GB/T3183—2003砌筑水泥标准规定的试验方法,对以城市生活垃圾焚烧炉渣、矿渣为主要原料制备的无熟料砌筑水泥的各项性能进行了研究。结果表明,城市生活垃圾焚烧炉渣对激发矿渣的活性具有一定作用,以炉渣、矿渣为主要原料,掺入水玻璃作为补充激发剂能制备出性能满足要求的无熟料砌筑水泥。     

复掺混合材对水泥及混凝土性能影响的试验研究

研究了石灰石、矿渣、烧页岩及粉煤灰四种混合材复配对水泥及混凝土性能的影响。试验结果表明,矿渣和石灰石有益于改善水泥的标准稠度用水量、外加剂相容性、混凝土的工作性能及强度,而烧页岩和粉煤灰有益于水泥的强度,几种混合材的合理搭配可以改善水泥和混凝土的性能。     

电石渣烧结法从赤泥回收氧化铝

拜耳法赤泥中含有一定数量的氧化铝,从赤泥中回收氧化铝对于节约资源、改善环境、实现可持续发展都具有重要的意义。实验以电石渣为助剂活化赤泥,并考察了活化条件和浸出条件对赤泥中氧化铝浸出率的影响。实验得到最佳活化条件：电石渣与赤泥质量比为2.5、烧成温度为1 250 ℃、烧成时间为120 min。最佳浸出条件：浸出温度为85 ℃、浸出时间为120 min、Na2CO3质量分数为8%、液固比为3.0。在此条件下,赤泥中氧化铝的浸出率高达88.1%,得到的浸出残渣是一种良好的水泥混合材料。