透水砖研究现状及影响因素

透水砖是用矿山尾矿和废渣制备出的一种路面砖,因在众多领域得到应用,透水砖的研究成为世界各国的热点。本文阐述了透水砖的概念、国内外发展现状、透水砖的制备工艺流程、透水砖的分类、特点和影响其性能的因素。     

焙烧铁尾矿制备透水砖试验研究

为了改善尾矿制砖的力学性质,解决尾矿堆积问题,采用焙烧铁尾矿、水泥和粉煤灰为胶凝材料,2.36~4.75 mm粒级铁尾矿为粗骨料,通过搅拌、成型和养护工艺制备透水砖,探究了焙烧铁尾矿用量、水胶比、目标孔隙率和振动时间对透水砖性能的影响,对比未焙烧尾矿制备透水砖的性能。结果表明：① 焙烧尾矿制备透水砖最佳试验条件为：焙烧尾矿掺量60%,振动时间40 s、水胶比0.3,目标孔隙率20%;此时,透水砖抗折强度为3.34 MPa,符合国家标准Rf3.0,抗压强度为15.44 MPa,符合国家标准MU15,透水系数为2.58×10-2 cm/s,符合国家标准A级标准,实测孔隙率为23.41%。② 焙烧尾矿掺量为60%时效果最佳;未焙烧尾矿掺量为50%时效果最佳,抗折、抗压强度分别为3.38 MPa和14.54 MPa,透水系数符合国家A级标准;焙烧尾矿比未焙烧尾矿多替代水泥10%的情况下,力学性能焙烧尾矿透水砖较好,而透水性能则未焙烧尾矿透水砖较好。     

赤泥透水砖的制备及性能研究

以山东铝业公司赤泥为主要原料制备透水砖,并对制品性能的主要影响因素进行了考察。试验结果表明：透水砖骨料的合适配方为赤泥55%,粉煤灰35%,膨润土10%;骨料的烧结温度以1 150 ℃为宜。用该条件下所得骨料制备透水砖的适宜条件为：砖的固体原料中骨料占82%,膨润土占8%,玻璃粉占10%;水玻璃按固体原料的8%添加;砖坯成型压力40 MPa;烧结温度1 080 ℃,烧结时间60 min。制得的赤泥透水砖抗压强度为35.32 MPa,透水系数为0.028 cm/s,磨坑长度为27.35 mm。     

黄金尾矿透水砖的制备及性能研究

以黄金尾矿为主零原料,以煤矸石作成孔剂,制备了多孔透水砖。研究了成型方法、原料配比、成型压力、练泥遍数及烧成制度等工艺条件对多孔透水砖性能的影响。结果表明,以黄金尾矿为主要原料,采用压制成型和挤出成型方法均可制备出性能良好的多孔透水砖;通过调整工艺参数,可以制备不同性能的透水砖,以满足不同用途之需。研究成果为黄金尾矿的综合利用提供了一条新途径。     

高掺量废石透水砖的制备及影响因素研究

以洛南废石为骨料,添加黏结剂和助熔剂,利用压制成型法高温烧结制备废石透水砖.对透水砖透水系数和抗折强度进行测定,探究不同保温时间、烧成温度、成型压力、添加剂的添加量等因素对废石透水砖性能的影响.结果表明,废石制备透水砖最佳颗粒级配为0.85～2.00 mm,烧成温度为1170℃,保温时间为60 min,成型压力为90 ...     

高钛型高炉渣透水砖的制备及性能表征

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。为实现高钛型高炉渣固废的再次资源化利用，解决大掺量高钛型高炉渣制备透水砖问题，本文以高炉渣为骨料，高岭土、钾长石为粘结剂和助融剂，经坯体成型、烧结制备了透水砖。采用TG-DSC综合热分析法、SEM形貌分析法研究了物料的热性能及高温下的形貌变化；讨论了高炉渣及辅料的配比、高炉渣骨料的粒度、成型压力、烧结温度、保温时间对透水砖性能的影响，确定了透水砖适宜的制备工艺参数。结果表明：选取高炉渣0.18～0.25 mm，高炉渣∶高岭土∶钾长石（质量分数）配比为75∶10∶15，成型压力为10 MPa，烧结温度为1 095℃，保温时间为3 h，此时透水砖的透水系数为0.064 cm/s，抗折强度为12 MPa，具备高透水性和高强度的特性，满足《透水路面砖和透水路面板》（GB/T25933-2010）的要求。     

焙烧尾矿制备透水砖的孔隙特征研究

透水砖作为透水铺装建材,砖体内部孔隙结构直接影响其透水性能,本文重点研究孔隙特征的变化规律.研究以焙烧尾矿、水泥和粉煤灰为胶凝材料,-4.75+2.36 mm粒级尾矿为粗骨料制备透水砖,探究透水砖实测孔隙率数值变化规律,借助光学电子显微镜从微观上分析砖体孔隙结构,并利用Image-Pro Plus软件统计砖体孔隙等效孔径.研究发现,增加焙烧尾矿用量,透水砖实测孔隙率增大,砖体内部孔径增大,透水性能得到提高;增大水胶比和延长振动时间,实测孔隙率逐渐降低,透水砖内部孔径随之减小,影响其透水效果.本研究为优化透水砖的透水性能奠定理论基础,为透水砖的设计及生产提供直接依据.     

利用焙烧铁尾矿制备透水砖的水化特征研究

利用铁尾矿制备透水砖是尾矿资源二次利用的重要途径之一，与普通铁尾矿相比，经焙 烧后的铁尾矿 可有效提高透水砖的强度。为查明焙烧铁尾矿提高透水砖性能指标的原因，在透水砖抗折强度 和抗压强度分析的基 础上，借助 X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析技术，系统研究了铁尾矿用量和养护时间对 水化产物物相组成和 微观结构的影响。结果表明：增加尾矿用量使透水砖强度降低，延长养护时间则使透水砖强度 增加，焙烧铁尾矿用量 60%、养护 28 d时，透水砖的抗折强度和抗压强度分别为 3.34 MPa和 15.44 MPa。过量添加 焙烧铁尾矿不利于水化反 应的进行，导致水化产物的生成量减少，焙烧铁尾矿用量超过 60% 时尤为明显，而延长养护 时间可促进水化反应的 发生。水化产物呈现出 3种微观形貌，即簇状结构、网状结构和针状结构，此 3种形貌水化产 物的形成使砖体结构变 得密实，从而提高了透水砖的强度。研究结果对采用焙烧铁尾矿制备高性能透水砖有一定的指 导意义。     

无水泥钢渣路面透水砖研制

在不使用水泥和天然骨料的情况下 ,使用碱激发工业废渣胶凝材料 ,与一定粒径的钢渣颗粒拌和 ,制备路面透水砖。经过行标JC/T44 6 2 0 0 0规定测试 ,得出这种透水砖 2 8天抗压强度可达 3 0MPa、抗折达 5 .8MPa,透水系数达 16.5 0mm/s。     

沙漠沙透水砖的制备及性能研究

以沙漠沙为主要原料,配以适量的助熔剂和粘结剂等组分,经一定工艺可以制成性能良好的透水砖。对样品进行了透水性能、抗压强度和耐磨性能的测试与分析。结果表明:沙漠沙加量、烧结温度、保温时间均对样品的透水系数、抗压强度和耐磨性能有比较明显的影响。但由于石英相变产生的体积变化,致使样品变形、出现裂纹,很难生产出有实际用途的工业产品。以耐火黏土熟料代替部分沙漠沙,可在一定程度上提高透水砖强度,同时又能保持较高的透水系数。若生产出的透水砖性能符合要求,耐火黏土孰料的加入量应不低于20%。     

多元固废制备高强烧结透水砖及其性能研究

为充分利用尾矿资源,以多元固废（钒钛铁尾矿、金尾矿、页岩和水库底泥）为原料制备高强烧结透水砖,采用XRF、XRD及SEM研究了原料的物化特性,通过钒钛铁尾矿烧结产品的指标分析了其烧结特性,讨论了钒钛铁尾矿级配及粘结剂配比对透水砖性能的影响,确定了适宜的透水砖制备工艺参数。结果表明：①钒钛铁尾矿主要化学组成为SiO2、CaO、MgO,有利于形成辉石体系,促进结构的致密性,应用于烧结材料较为理想。颗粒表面粗糙,用作透水砖骨料时能够形成骨架结构,并在颗粒间形成一定孔隙,有利于砖体的透水性。②钒钛铁尾矿在不同烧结温度下颜色变化较大,随着烧结温度的升高,颜色由黄色逐渐转变为褐色,线膨胀率持续降低,质量损失率逐渐升高,堆积密度不断增大。③试验确定钒钛铁尾矿的适宜级配为1.18~4.75 mm占20%、0.60~1.18 mm占50%、0.15~0.60 mm占30%,适宜掺量78%;粘结剂的适宜配比为w（金尾矿）∶w（页岩）∶w（水库底泥）=2∶1∶1。④以钒钛铁尾矿为骨料制备透水砖,适宜的成型压力为25 MPa、烧结温度为1 080 °C、保温时间为90 min,此时透水砖抗压强度达到64 MPa,透水系数为0.062 cm/s,保水性为0.62 g/cm2,满足《透水路面砖和透水路面板》（GB/T 25993—2010）和《透水砖》（JCT 945—2005）的要求。     

铁尾矿基玻璃透水砖的制备及性能研究

为提高透水砖的力学性能与透水性能,同时为铁尾矿综合利用寻求一条有途径,以铁尾矿为主要原料,研发出一种新型玻璃透水砖。用铁尾矿熔制基础玻璃,参照基础玻璃DSC分析结果制定烧结温度,将基础玻璃按照粒度大小分成5组进行烧结得到玻璃透水砖试样。对试样的抗压强度、透水系数、保水性做测试分析。结果表明,当基础玻璃粒度为4~2.23 mm、烧结温度为760~810℃时,试样各项性能指标较为理想。此时试样的抗压强度为24 MPa,透水系数为1.06~0.98 cm/s,保水性为0.9~0.4 g/cm。玻璃透水砖可以同时具备较大的抗压强度和良好的透水性,有很好的推广应用前景。      

掺烧污泥的烧结透水砖制备及其性能研究

利用污泥的无机质和有机质特殊化学组成特点,将其作为高温黏结剂的主要原料,以陶瓷废料为骨料,制备高性能烧结透水砖。研究了粗细骨料掺比、高温黏结剂掺量、成型压力和烧成温度对透水砖抗压强度和透水系数的影响;得出兼具高抗压强度和高透水系数的透水砖的最佳配方和焙烧条件,即高温黏结剂中污泥的最佳掺量为84%,透水砖中高温黏结剂和骨料质量比为15%∶85%;所制备的烧结透水砖透水系数为3.5×10~(-2) cm/s,抗压强度为57.7 MPa,满足国标JC/T 945-2005《透水砖》标准要求。     

水淬矿渣结合钼尾矿制备高性能透水砖的研究

采用水淬矿渣为骨料,加入钼尾矿和少量废玻璃制备高性能透水砖,研究骨料粒径、原料配比、成型压力、烧结温度对透水砖的透水系数和抗压强度的影响,确定最优工艺参数。结果表明,加入60%粒度为1.18～2.36 mm水淬矿渣,30%钼尾矿和10%废玻璃制得的透水砖性能最佳。其抗压强度为45.3 MPa,透水系数高达0.077 1 cm/s,是国标GB/T 25933-2010要求的3.8倍。     

斑岩型铜尾矿制备连通孔陶瓷透水材料的试验研究

以斑岩型铜矿尾矿、高岭土、玻璃粉为主要原料,制备连通孔陶瓷透水材料。研究了骨料配比、结合料用量、成型压力和烧成制度对连通孔陶瓷透水材料抗折强度和透水系数的影响。当m(铜尾矿):m(高岭土):m(玻璃粉)为7:3:2、成型压力为1 MPa、烧成温度为1 150 ℃、保温时间为90 min时,工艺流程最佳。此时,连通孔陶瓷透水材料抗折强度为3.9 MPa,透水系数为2.7×10-2 cm/s,劈裂抗拉强度为3.7 MPa,耐磨性磨坑长度为25.2 mm,抗冻性为D50。      

钼尾矿制备陶瓷透水砖的研究

以钼尾矿为主要原料,配以适量高温黏结剂,采用模压成型法制备陶瓷透水砖。研究了钼尾矿含量、烧结温度、保温时间和成型压力对陶瓷透水砖性能的影响,结果表明:随着钼尾矿含量的增加陶瓷透水砖的抗折强度逐渐降低;而透水系数则先增加后降低,当钼尾矿用量为80%时达到最大。试验得到的最佳工艺条件为:钼尾矿用量80 %,烧成温度1 200 ℃,保温时间30 min,成型压力15 MPa,在此工艺条件下,制得透水砖的抗折强度为4.6 MPa;透水系数2.6×10~(-2) cm/s。研究成果为钼尾矿的综合利用提供了一条新途径。     

铁尾矿骨料制备透水混凝土的试验研究

基于铁尾矿骨料性质研究了铁尾矿骨料单粒级配和双粒级配(4.75～9.5 mm与9.5～16 mm)对透水混凝土力学性能的影响以及铁尾矿透水混凝土的微细观特性。试验采用28∶100的水灰比制备孔隙率为20%的透水混凝土试件,对透水混凝土试件的抗压强度和连通孔隙率进行了测试,并通过光学显微镜和扫描电镜观察了其宏观胶结面和界面过渡区。结果表明：单粒级铁尾矿透水混凝土有其最佳粒径范围,与石灰岩骨料相比,当铁尾矿骨料粒径大于9.5 mm时,透水混凝土抗压强度较高;双粒级铁尾矿透水混凝土粒径之比为3∶7时性能最佳,抗压强度为18.1 MPa,孔隙率为22.2%;与对照组相比,铁尾矿透水混凝土界面过渡区密实度较差、微细裂缝较多,但与硬化水泥浆体机械咬合作用较好。     

无砂高强透水性混凝土路面砖研究

文章根据我国无砂透水性混凝土开发和应用的现状,对无砂透水性混凝土抗压强度、透水性进行了试验研究,分析了混凝土抗压强度和透水系数与水灰比、骨料粒径的关系,提出了强度高达C50,透水系数为2.89mm/s的透水性混凝体最优配比方案。     

FTA和AHP综合分析在煤矿透水事故分析中的应用#br#

重大矿井透水安全事故时有发生,而且危害十分严重。为分析煤矿透水安全事故的因素,通过对人、物、环境和管理4个方面展开分析,建立了煤矿透水事故树分析模型,并通过最小割集计算得出导致透水事故产生的隐患组合。根据事故树模型,建立了基于层次分析法的评价模型。事故树与层次分析法相结合,为煤矿透水事故原因分析和综合评价提供了依据和理论指导。     

双含水层长壁开采顶板透水的数值模拟

为了研究煤矿顶板透水机理,揭示顶板透水规律,以便为矿井开采、防治水技术措施提供设计依据,根据黄陵矿区长壁综放工作面开采技术条件和岩石力学性能等参数,建立力学模型,运用岩石破裂过程分析软件RFPA2D,对自开切眼至充分采动全过程覆岩随工作面推进时的变形、裂隙带发育、冒落情况进行了数值模拟,模拟过程中的透水量和实际检测到的透水量相吻合。