赤泥对粉煤灰蒸压加气混凝土的力学与导热性能影响研究

赤泥是氧化铝生产过程中的工业废弃物,其处置会占用大量的土地并且可能造成环境污染。而将赤泥代替粉煤灰加入蒸压加气混凝土中可以有效消耗工业废弃物。基于此,利用赤泥替代粉煤灰蒸压加气混凝土中的部分粉煤灰,制备了不同赤泥掺量的蒸压加气混凝土,开展了赤泥掺加后蒸压加气混凝土浆体流动度、绝干密度、抗压强度、导热系数测试,分析了赤泥对混凝土的力学与导热性能的影响规律。研究表明：粉煤灰蒸压加气混凝土浆体的流动度与赤泥替代率成线性减小关系;绝干密度随赤泥替代率的增大先不变后增大;抗压强度随着赤泥替代率的提高而降低;导热系数与赤泥替代率成线性增大关系。     

低硅含量钨尾矿制备蒸压加气混凝土的研究

探索了使用低硅含量钨尾矿替代石英砂生产蒸压加气混凝土的可行性，得出了钨尾矿生产蒸压加气混凝土的最佳配合比。所制得的蒸压加气混凝土平均密度为643 kg/m3，平均抗压强度为4.5 MPa，符合标准GB/T 11968—2020中A3.5，B06级蒸压加气混凝土合格品的要求。同时，对钨尾矿蒸压加气混凝土的微观结构分析表明，当铝含量较高时，会形成铝代托贝莫来石晶体，起到补强作用。     

铁尾矿粉-硅粉矿物掺合料对混凝土性能的影响

将研磨后的铁尾矿粉末和硅粉分别按照3∶2和4∶1的比例制备了两种复合矿物掺合料替代水泥进行浆体和混凝土试样的制备。通过微观结构分析、强度和耐久性分析对铁尾矿-硅粉复合矿物掺合料浆体和混凝土的基本性能进行了研究,结果表明：随着复合矿物掺合料掺量的增加,试样的水化反应放热量、抗压强度、劈裂抗拉强度和冻融耐久性均逐渐降低;且加入铁尾矿粉可使的硬化浆体试块孔隙结构变大,导致混凝土的抗压强度和冻融耐久性降低;但增加硅粉的掺量可以提高试样的水化反应强度,降低Ca(OH)₂的含量,且硅粉水化反应生产的C-S-H凝胶也可以细化孔结构,从而改善混凝土的微观特性、抗压强度、劈裂抗拉强度和冻融耐久性;弥补铁尾矿粉对混凝土性能的负面影响。整体上,改性混凝土的抗压强度在普通混凝土抗压强的85%以上,能满足工程要求。     

几种典型铁尾矿制备加气混凝土性能及水化机理研究

以辽宁鞍山、湖北黄石大冶、安徽马鞍山以及四川攀枝花等地的八种铁尾矿为主要原料制备蒸压加气混凝土.利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,重点研究了不同铁尾矿替代天然砂掺量对样品结构和性能的影响.结果 表明,鞍山风水沟铁尾矿最大掺量为55％时,制品抗压强度可达到A05和干体积密度达到B07级别的合格品要求.样品的抗压强度和干体积密度随铁尾矿掺量的增加先增大后减小.在蒸压养护下,所制备样品物料中钙质材料水化形成的氢氧化钙与铁尾矿和石英砂中的游离二氧化硅及氧化铝反应得到了托贝莫来石,水泥中的钙矾石消失,片状结晶的托贝莫来石与骨料相互交织,形成致密网状结构,有利于制品强度的提高.     

铁尾矿加气混凝土制备工艺及结构形成机理分析

以低贫钒钛铁尾矿为主要原料制备蒸压加气混凝土,其制品抗压强度超过3.5MPa,干体积密度为620kg/m~3,达到了A3.5B06级合格品要求。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,重点研究了蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和干体积密度、官能团的振动、相变过程和微观结构等特性。结果表明:在常温常压下,硬化坯体中出现了少量结晶差的C-S-H凝胶和钙矾石晶体,铁尾矿中各成分参与化学反应只有很少量的活性组分。在蒸压养护条件下,混合物料中的钙质材料水化形成的Ca(OH)_2与铁尾矿、石英砂中的游离SiO_2和Al_2O_3反应得到了托贝莫来石,钙矾石消失;水化产物的晶簇集合体和骨料交织在一起,形成良好的网状致密结构,对提高制品的强度有积极作用。     

低贫钒钛铁尾矿制备加气混凝土

以低贫钒钛铁尾矿为主要原料制备蒸养加气混凝土,考察了铁尾矿掺量与粒度、硅砂掺量与粒度及石灰、水泥用量的影响,分析了产品物相和形貌.结果表明,制备加气混凝土的最优条件为铁尾矿:硅砂:石灰:水泥:石膏质量比45:20:19:14:2,铝粉掺量为0.09%,水料质量比为0.60.该条件下成品的抗压强度为3.52 MPa,干体积密度为620.8kg/m3,达到蒸压加气混凝土性能国家标准.蒸养前制品中多为低结晶度、无定型的C?S?H凝胶水化物相和铁尾矿颗粒相及部分钙矾石相,蒸养后成品中形成大量结晶良好的托贝莫来石,并与其他水化产物的晶簇集合体和骨料相互交织,形成致密的结晶网状结构,可提高加气混凝土制品的性能.     

固体废弃物在蒸压加气混凝土中的应用现状综述

随着固废资源化利用成为当下研究的热点，近年来采用固体废弃物制备蒸压加气混凝土的研究成果层出不穷。但固体废弃物由于种类繁多，特点不一，对蒸压加气混凝土的干密度和抗压强度等关键性能的影响规律和影响机理并不明晰，亟需进行归纳总结。本文首先从基体和孔结构两方面分析归纳了影响蒸压加气混凝土干密度和抗压强度的主要因素，之后从固体废弃物做硅质材料、钙质材料和发气材料三个方面分析了其对蒸压加气混凝土干密度和强度的影响规律和影响机理，最后总结了当前研究中存在的问题并对未来的研究方向进行了展望。     

碱激发钢渣微粉免蒸压加气混凝土的制备研究

对碱激发转炉炼钢尾渣微粉料制备免蒸压加气混凝土进行了研究,讨论了钢渣微粉掺量、碱性激发剂添加量、水玻璃模数、铝粉用量等配料参数与养护制度对料浆稳定性以及加气混凝土抗压强度、干密度等性能的影响,并借助SEM、XRD技术对水化产物进行了微观分析.结果 表明,钢渣微粉与粉煤灰在原材料中的相对用量是影响料浆浇注性能的重要因素,当钢渣微粉掺量在60％～70％时,可制得性能稳定的浇注料浆.同时,添加6％左右模数为1.2的水玻璃作碱性激发剂,在温度60℃的常压养护条件下可制备出28 d抗压强度4.0 MPa,干密度575 kg/m3的加气混凝土.     

蒸压条件对固硫灰加气混凝土性能影响研究

蒸压条件对固硫灰加气混凝土的性能可能有一定的影响。本实验在固硫灰加气混凝土最佳钙硅比的基础上,调节蒸压温度和压强,探究蒸压条件对加气混凝土水化产物、干密度、强度和干缩性能的影响,并与粉煤灰加气混凝土进行对比研究。结果显示,在165℃、0.65 MPa的蒸压条件下,固硫灰加气混凝土的干密度和抗压强度最高、干缩程度最小,体积稳定性最高;在175℃、1.00 MPa的蒸压条件下,粉煤灰加气混凝土的干密度和抗压强度最高、干缩程度最小,体积稳定性最高;在165~175℃、0.65~1.00MPa时,固硫灰加气混凝土的性能较优于粉煤灰加气混凝土,且达到相近性能时,固硫灰加气混凝土所需的蒸压温度较低。     

利用钢渣制备免蒸压加气混凝土的研究

采用固体废弃物钢渣作为原材料制备免蒸压加气混凝土不仅可以大规模资源化利用钢渣,而且可以降低加气混凝土生产过程中的碳排放。本文采用钢渣、水泥、石膏等为原材料,通过预养护加二氧化碳养护的方式,研究了免蒸压钢渣加气混凝土的制备方法,重点关注了钢渣比表面积、水固比、减水剂及预养护时间对加气混凝土性能的影响。结果表明,钢渣加气混凝土在二氧化碳矿化养护后其抗压强度显著提高。钢渣比表面积、水固比及减水剂掺量对钢渣加气混凝土的抗压强度具有较大影响。此外,在合适配比及养护制度下,容重700 kg/m3左右的免蒸压钢渣加气混凝土的抗压强度可以达到5.5 MPa以上。     

利用钢渣制备免蒸压加气混凝土的研究

采用固体废弃物钢渣作为原材料制备免蒸压加气混凝土不仅可以大规模资源化利用钢渣,而且可以降低加气混凝土生产过程中的碳排放。本文采用钢渣、水泥、石膏等为原材料,通过预养护加二氧化碳养护的方式,研究了免蒸压钢渣加气混凝土的制备方法,重点关注了钢渣比表面积、水固比、减水剂及预养护时间对加气混凝土性能的影响。结果表明,钢渣加气混凝土在二氧化碳矿化养护后其抗压强度显著提高。钢渣比表面积、水固比及减水剂掺量对钢渣加气混凝土的抗压强度具有较大影响。此外,在合适配比及养护制度下,容重700 kg/m3左右的免蒸压钢渣加气混凝土的抗压强度可以达到5.5 MPa以上。     

碱矿渣加气混凝土制备与性能研究

本文以化学发泡方法制备了碱矿渣加气混凝土(AASAC),研究了其孔结构与宏观性能之间的关系.结果显示:AASAC干密度范围在400 ～ 700 kg,/m3,其体积吸水率与孔隙率成线性相关性,28 d抗压强度和干燥收缩值随孔隙率增加而减小.加气混凝土断面图像分析结果表明,引入气孔圆度值接近于1以及气孔孔径在100 μm以内的气孔比例越大,混凝土强度越高.     

蒸压养护下粉煤灰和固硫渣性能差异研究

固硫渣与粉煤灰成分和性能有所不同,因此固硫渣加气混凝土与粉煤灰加气混凝土性能可能存在一定差异。调节粉煤灰和固硫渣比例制备蒸压加气混凝土,研究其强度、干密度和干缩等性能,并用XRD研究其水化矿物组成。结果显示,由粉煤灰和固硫灰渣混合而成的燃煤灰渣加气混凝土蒸压产物中有托贝莫来石生成;固硫渣加气混凝土的干密度、抗压强度均高于粉煤灰加气混凝土,且前者干缩性能优于后者。研究表明,用固硫渣代替粉煤灰制作蒸压加气混凝土是可行的。     

细粒级铁尾矿粉的性能与改性机理研究

本文选取细粒级铁尾矿粉，并加入改性剂对其进行改性，研究改性铁尾矿粉的化学及矿物成分、细度、烧失量、需水量比及活性指数等相关性能，并与Ⅱ级粉煤灰性能进行比较，探究改性剂对铁尾矿粉的改性效果和改性机理。研究结果表明：细粒级铁尾矿粉的化学与矿物组成与粉煤灰相近，细粒级铁尾矿粉>45μm的颗粒含量为17.7%、烧失量为6.5%、改性后需水量比为97.2%,均满足国家Ⅱ级粉煤灰相关标准。碱类复合改性剂改性效果最好，改性铁尾矿粉3 d、7 d和28 d活性指数分别为95.6%、95.7%和89.3%,均高于Ⅱ级粉煤灰。随着改性铁尾矿粉比表面积增加，净浆抗压强度提高。铁尾矿粉经过改性处理后，界面处的SiO₂中的硅氧键会出现重组现象，发生重聚反应，宏观表现为抗压强度的提高。且铁尾矿粉颗粒粒径越小，这种重聚反应越显著，抗压强度的提升越明显。     

纳米碳酸钙对蒸压加气混凝土性能的影响

在蒸压加气混凝土中掺入纳米碳酸钙改良其性能,研究不同掺量下蒸压加气混凝土的力学性能和干燥收缩特性的变化,并采用X射线衍射和扫描电子显微镜对蒸压加气混凝土的矿物组成和微观结构进行研究.结果表明,掺入1％纳米碳酸钙的试块具有较高的抗压强度和较小的干燥收缩量,同时主要的水化产物托勃莫来石结晶情况良好,整体结构密实.     

石灰对铁尾矿加气混凝土抗冻性能的影响

在铁尾矿与石灰不同比例的条件下制备加气混凝土试样,经冻融循环后,测试其质量损失和强度损失,重点分析了石灰对加气混凝土抗冻性能的影响,并利用XRD和SEM等分析方法,研究了不同制备条件下加气混凝土试样的水化产物及结构特点.研究表明:当石灰与铁尾矿的比例为25∶60时,加气混凝土14 d的密度为565 kg/m3,抗压强度为3.34 MPa,15次冻融后试样的质量损失率和强度损失率分别为4.9％和22％;水化产物以托勃莫来石和C-S-H为主.     

提高粉煤灰加气混凝土浇注稳定性的措施

粉煤灰加气砼是以钙质材料 (生石灰、水泥 )和硅质材料 (粉煤灰 )为基本组分 ,用化学发气方法形成多孔结构 ,通过蒸压养护获得强度的轻质人工石材。加气混凝土浇注发气成型是将粉煤灰浆、石灰、水泥、磷石膏按一定配合比混合搅拌 ,再加入铝粉浇注到模具内 ,混合料反应产生氢气 ,使料浆内部充满气泡。当气泡气压、气泡压力梯度和料浆极限剪应力三者平衡时 ,料浆发气舒畅 ,膨胀顺利 ,内部气孔结构均匀 ,浇注稳定性好。生产中的关键是使料浆稠化与发气速度相适应。本文以徐州巨龙加气混凝土厂为例 ,分析生产中出现浇注缺陷及影响浇注的各种因素…     

铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复合掺合料对混凝土性能的影响

研究了铁尾矿粉单掺作掺合料对混凝土性能的影响,在此基础上系统研究了铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复掺作掺合料对混凝土坍落度、抗压强度的影响.研究结果表明,随着铁尾矿粉掺量的增加,混凝土坍落度呈先增大后减小趋势,抗压强度下降明显,铁尾矿粉的适宜掺量为15％;在掺量相同的条件下,掺加铁尾矿粉-粉煤灰-矿渣粉复合掺合料的混凝土强度明显高于单掺铁尾矿粉的混凝土强度,且混凝土工作性得到显著提高.用扫描电镜(SEM)、压汞仪对铁尾矿粉和复合掺合料的作用机理进行了研究.     

赤泥-石膏复合激发蒸压加气混凝土的制备与性能研究

利用赤泥-石膏复合激发矿粉、粉煤灰制备蒸压加气混凝土，对促进赤泥资源化利用，降低硅酸盐水泥消耗以及实现二氧化碳减排具有重要意义。本文以强度级别A3.5、密度级别B06的蒸压加气混凝土为设计目标，分析了赤泥、石膏、矿粉以及生石灰掺量对蒸压加气混凝土抗压强度的影响。结果表明，当m(粉煤灰)∶m(赤泥)∶m(石膏)∶m(矿粉)∶m(生石灰)质量比为60∶10∶3∶7∶20时，蒸压加气混凝土试块的干密度为623.4 kg/m³,抗压强度为3.6 MPa。水化产物分析表明，蒸压加气混凝土试块在蒸压反应前水化产物主要为钙矾石，经过蒸压反应后水化产物主要为托勃莫来石和水石榴石。     

聚丙烯纤维增强蒸压加气混凝土防治抹灰裂缝研究

蒸压加气混凝土砌块被广泛用作墙体建筑、内部隔断等建筑材料中,但仍存在强度低、吸水率大及体积变形系数大等不足,砌筑成墙体时容易出现裂缝。为改善上述缺陷,在蒸压加气混凝土中添加聚丙烯(PP)纤维,并研究了PP纤维添加量对蒸压加气混凝土砌块力学性能的影响。试验发现,在蒸压加气混凝土砌块中添加PP纤维可以减少蒸压加气混凝土的干燥收缩,提高其抗压强度和劈裂抗拉强度,改善其韧性,有助于改善将其用作填充墙时抹灰裂缝的产生。