石场尾矿砂用作混凝土细集料的试验研究

原状尾矿砂粗颗粒较多且颗粒级配差,但以适当比例与细砂混合后可使级配得以改善,适合配制混凝土.试验表明,尾矿混合砂作为混凝土细集料使用,会增加新拌混凝土的需水量,但通过掺加高效减水剂,在保持用水量不变的情况下,使混凝土拌合料坍落度达到(180+20) mm,取得与天然中砂混凝土相同的施工性能.用7∶3尾矿细砂混合砂配置C30混凝土,28 d强度比天然中砂混凝土提高8.7％.尾矿混合砂配制的混凝土收缩值较天然中砂混凝土大.然而随着混合砂的级配和细度模数的改善,尾矿混合砂对混凝土的收缩性能影响逐渐减小.     

极细高硅型铁尾矿制备超高性能混凝土研究

基于骨料堆积理论和颗粒最紧密堆积理论,利用辽宁地区的高硅型铁尾矿砂替代天然河砂制备绿色新型超高性能混凝土(UHPC),并针对其浆体性能和力学性能开展了研究。结果表明,随着铁尾矿砂替代量的增大,UHPC浆体的流动性逐渐降低,含气量逐渐增大;UHPC试件的抗折强度随着掺量的增大有所上升,但7 d抗压强度随着铁尾矿砂掺量的增大而减小,而28 d龄期的抗压强度随着铁尾矿掺量的增大而增大,并在40%时达到最大值。     

铁尾矿砂掺量对混凝土力学性能、耐久性及水化特性的影响研究

为探究铁尾矿砂掺量对铁尾矿砂混凝土力学性能及耐久性的影响,以唐山某铁尾矿砂为骨料,考察了不同铁尾矿掺量下混凝土的抗压抗折强度、抗冲击性能、抗渗性能以及水化特性。结果表明：①随着铁 尾矿砂掺量的增加,混凝土抗压强度与抗折强度均呈现先增大后减小的趋势,铁尾矿砂掺量为10%时抗压强度最大,铁尾矿砂掺量为20%时抗折强度最大;混凝土的冲击功及断裂吸收能量呈现先增大后减小的趋势,铁 尾矿砂掺量为20%时冲击功及断裂吸收能量取得最大值。②随着铁尾矿砂掺量的增加,混凝土的吸水率逐渐降低,而混凝土的碳化深度及渗透深度先减小后增大,当铁尾矿砂掺量为20%时混凝土的抗碳化性能及抗渗性 能最佳。③随着水化反应的持续进行,水化放热速率呈现增、减、增、减的变化趋势,但同一水化时间下混凝土的水化放热速率随着铁尾矿砂掺量的增大而减小;随着水化时间的延长,混凝土的水化放热量呈现不断 增大的趋势;铁尾矿砂掺量增加,同一水化时间下混凝土的水化放热量越小。     

铁尾矿砂水泥砂浆抗压强度及微观结构分析

为研究铁尾矿砂掺入量对水泥砂浆抗压强度及微观结构的影响,采用高硅型铁尾矿废石破碎而来的铁尾矿砂,以不同质量铁尾矿砂等比例代替天然河砂配制水泥砂浆进行抗压试验。对比铁尾矿砂与天然河砂在组成成分、粒形、粒径、级配分布上的差异,分析铁尾矿砂与天然河砂比例不同时水泥砂浆立方体试件的破坏形态以及抗压强度。并使用扫描电子显微镜(SEM)着重分析完全替代下铁尾矿水泥砂浆与天然河砂水泥砂浆的细骨料与水泥胶体的交界面形态及水化产物微观形貌。结果表明:所用铁尾矿砂Si O2含量较高,属于高硅型铁尾矿,由于机制原因造成其多棱角且表面粗糙。替代率对铁尾矿水泥砂浆立方体试件破坏形态没有显著影响,不同替代率下铁尾矿水泥砂浆力学性能均优于天然河砂水泥砂浆。铁尾矿砂的加入会导致水泥砂浆内部结构劣化,但由于铁尾矿砂多棱角、表面粗糙与水泥胶体的机械咬合力较大,而且高硅型铁尾矿砂自身强度较高,弥补了由于结构劣化造成的力学性能损失,使铁尾矿水泥砂浆的基本力学性能仍能满足要求。     

3D打印铁尾矿砂混凝土的力学和冻融循环耐久性研究

研究铁尾矿砂掺量(0%、15%、30%、45%),加载方向(X、Y、Z),养护龄期(3 d、14 d、28 d)对3D打印铁尾矿砂混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度的影响。结果表明:随着铁尾矿砂掺量的增加,3D打印铁尾矿砂混凝土在X、Y、Z方向上的抗压强度均下降,当铁尾矿砂掺量为45%时,3D打印混凝土在X、Y方向上的劈裂抗拉强度较普通混凝土分别降低了17.4%、17.6%,3D打印混凝土在X、Y、Z方向上的抗弯强度较普通混凝土分别提高了25.0%、31.0%和42.4%;3D打印铁尾矿砂混凝土较3D打印普通混凝土在X、Y、Z方向上的抗压强度分别降低了11.1%、19.0%和3.3%,3D打印铁尾矿砂混凝土和3D打印普通混凝土在X方向上的劈裂抗拉强度最高,在Z方向上的抗弯强度最高;掺加铁尾矿砂有利于3D打印混凝土后期力学性能的提升;经历冻融循环100次后,3D打印铁尾矿砂混凝土在Z方向的抗压强度损失率较高,在Y方向上的抗弯强度损失率较高。     

尾矿砂在大流动性混凝土中的应用研究

分别用20%、40%、60%、80%和100%比率的铁矿尾矿砂取代天然砂, 并掺入矿渣微粉和粉煤灰, 配制了C30、C40大流动性混凝土。通过与基准混凝土的对比试验, 研究了不同尾矿砂取代率下混凝土和易性、强度及坍落度经时损失等性能。结果表明, 在20%～100%取代率时, 混凝土拌合物和易性均能满足要求; C30混凝土28 d强度为37.6～39.7MPa; C40混凝土28 d强度为47.7～49.2 MPa; 经80 min坍落度经时损失试验, 60%取代率时, 砼坍落度值由200 mm降至170 mm; 100%取代率时, 砼坍落度值由185 mm降至95 mm。尾矿砂可以作为细集料, 以适当的比率取代天然砂配制混凝土。     

某铁尾矿砂石对混凝土力学性能的影响研究

龙岩某矿山企业为了研究铁尾矿砂石代替天然骨料后对建筑物的影响,采用铁尾矿石代替混凝土粗骨料,铁尾矿砂按0%,25%,50%,75%,100%的比例代替混凝土细骨料,通过试验研究了铁尾矿石和不同铁尾矿砂含量对混凝土抗拉强度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量和坍落度等指标的影响。试验结果表明：相比于普通混凝土,铁尾矿砂石混凝土的抗拉强度、立方体抗压强度及轴心抗压强度均更高,可满足不同建筑工程的施工要求;但在使用过程中,需要通过改变水灰比和铁尾矿砂的取代率,将弹性模量控制在一定范围内,以提高铁尾矿砂石混凝土的变形性能和耐久性。     

尾矿砂在混凝土中的资源化利用技术研究

通过研究山西某铜钼尾矿的尾矿砂的颗粒级配,及该尾矿砂与天然砂的合适配比;经过混凝土配合比试验,分析混凝土拌合物工作性能和砌块的力学性能。研究结果表明,该尾矿混合砂完全可以应用在混凝土中,掺加量以不超过30%为宜。为该尾矿的综合利用提供了一种适用、有效的解决方案。     

高硅型铁尾矿砂蒸压加气轻质混凝土的制备及其性能研究

为寻找高成本硅质骨料的替代品并提高高硅型铁尾矿砂利用率,以高硅型铁尾矿砂与粉煤灰复掺替代硅砂制备蒸压加气轻质混凝土（ALC）试件,分析了铁尾矿砂/粉煤灰混合比例及水胶比对蒸压加气轻质混凝土性能的影响规律,并采用XRD及SEM等手段对水化产物和微观结构进行分析。结果表明:随着铁尾矿砂占比的增大,试件的干体积密度逐渐增大,抗压强度先增大后降低;随着水胶比的增大,试件的干体积密度和抗压强度逐渐降低。当铁尾矿砂、粉煤灰、水泥、石灰及脱硫石膏质量比为62.8∶9.0∶16.9∶8.9∶2.4时,控制水胶比为1.40,所制备的试件抗压强度为4.15 MPa、干体积密度为576 kg/m³,满足《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T 11968—2020）规定的强度等级A3.5、干体积密度等级B06的要求。XRD结果显示主要水化产物为石英、托贝莫来石、硅钙水合物及沸石,SEM分析进一步说明水化形成大量板状的托贝莫来石及少量C—S—H凝胶,良好的网状结构使得承压时不易引起应力集中。     

铁尾矿砂多元化替代方式对混凝土抗压强度影响研究

为了提高铁尾矿砂在混凝土中的掺量,选取４种不同 替代方式,研究铁尾矿砂替代天然河砂对混凝土抗压强度的 影响.试验结果表明:在铁尾矿砂低于３０％掺量时,不同替 代方式制备的铁尾矿砂混凝土的抗压强度均大于标准组混 凝土的抗压强度.采用相近细度模数等质量替代、对应粒径 等质量替代、等质量替代粒径≥１．１８mm 的河砂及等质量替 代粒径＜１．１８mm 的河砂,这４种替代方式制备的铁尾砂细 骨料混 凝 土 较 标 准 组 混 凝 土 抗 压 强 度 分 别 增 长１３．５％、 １０．２％、１６．９％、８．９％,对应的最佳铁尾矿砂掺量质量分数分 别为:３０％、４０％、１０％、２０％.不同替代方式下,铁尾矿砂混 凝土抗压强度随铁尾矿砂掺量变化的趋势不同,但不同铁尾 矿砂掺量下制备的铁尾矿砂混凝土的强度均满足 C３０混凝 土强度等级要求.     

用某钼尾矿制备高性能混凝土的试验

将钼尾矿、矿渣、水泥熟料、石膏进行机械力粉磨,制备胶凝材料,研究了胶凝材料掺量和砂率对混凝土力学性能的影响。结果表明,随着胶凝材料掺量的增加,混凝土的坍落度和混凝土试块的抗压强度均增大;随着砂率的增大,混凝土的坍落度和混凝土试块的抗压强度均先增大后减小。当胶凝材料和骨料质量比为1∶3.0,砂率为0.35时,养护28 d的混凝土试块的抗压强度达68.7 MPa。在钼尾矿胶凝材料体系中,C-S-H凝胶、AFt及氢氧化铁凝胶等水化产物相互交织,未参与反应的微细粒填充到体系的孔隙中,促进了胶凝材料强度的增长。     

全尾矿废石骨料高强混凝土的试验研究

从资源再生、生态环境保护和循环经济的角度出发,以重新级配后的密云地区铁矿废石为粗骨料、密云地区铁尾矿为细骨料,将铁尾矿与矿渣、水泥熟料、脱硫石膏通过梯级混磨得到混合料,与单独磨细的钢渣粉混合为胶凝材料,加入减水剂和水后制备成高强混凝土材料,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段进行微观结构与物相组成的变化研究,进而分析反应机理。所制备的混凝土的固废总比例达到91%,使用废石代替天然石子,铁尾矿代替天然砂子,其天然砂石替代率达到100%,制得的混凝土试块28 d抗压强度达到75.92 MPa。     

铁尾矿基陶粒混凝土的制备及性能研究

随着矿冶行业的快速发展,尾矿堆积量逐年增多,特别是铁尾矿已成为国内研究者关注的焦点。先用铁尾矿制备轻质高强陶粒,然后以该陶粒作为轻骨料制备陶粒混凝土。采用正交试验研究水灰比、减水剂用量、砂用量、增稠剂用量对陶粒混凝土抗压强度及陶粒上浮的影响。通过试验确定该铁尾矿基陶粒混凝土的最佳方案为水灰比0.25、减水剂用量0.5%、砂用量20%、增稠剂用量0.12%。最终制得28 d抗压强度为67.33 MPa、抗折强度为8.1 MPa、体积密度1 940 kg/m3的高性能陶粒混凝土。研究中解决了轻骨料陶粒混凝土中陶粒上浮问题,实现了资源二次开发。      

隧道衬砌统砂石混凝土试验与研究

统砂石混凝土(也称细石混凝土),是由水、水泥及小石子组成的混凝土。目前隧道工程中混凝土使用量越来越多,但优质的天然砂资源日渐枯竭,推广应用统砂石混凝土是必要的。文章采用正交试验的方法研究了砂率、减水剂掺量及水泥用量对统砂石混凝土和易性、28d抗压强度的影响,并同普通混凝土做比较。结果表明,用统砂石配制的混凝土和易性好、28d抗压强度可达35MPa,优于普通天然砂混凝土,为统砂石混凝土应用于隧道工程中提供了依据。     

某铅锌尾矿粒度与其作水泥混合材性能的灰色关联

水泥混合材中尾矿的掺量和粒度分布对水泥性能有一定影响。为了提高掺加尾矿的水泥混合材的性能,以福建尤溪某铅锌尾矿为主要掺加料,以灰色关联分析为手段,研究了有无减水剂情况下铅锌尾矿粒度分布对水泥混合材胶砂流动度和胶砂试块抗压强度的影响。结果表明:提高尾矿细度有利于提高水泥胶砂的流动度和胶砂试块的抗压强度;在尾矿掺量为30%时,胶砂流动度与胶砂试块的抗压强度均与尾矿中+8.39μm粒级负相关,与-8.39μm粒级正相关,其中与8.39~4.24μm粒级关联度最大,与4.24~2.15、2.15~1.09及1.09~0μm粒级的关联度依次减小;要提高该铅锌尾矿水泥混合材的性能,在尾矿掺量为30%时,应尽量增加-8.39μm粒级的产率,尤其应增加8.39~4.24μm粒级的产率,并尽量降低+8.39μm粒级的产率。     

利用矿山固体废物料固结矿区路面的试验研究

白云鄂博西矿铁矿尾矿泥和甩尾碎石是矿山选矿厂排放的主要固体废弃物。利用尾矿泥代替砂、甩尾碎石代替级配碎石，采用碾压混凝土工艺进行矿区路面修筑，是改善矿区运输道路路况，延长汽车使用寿命的根本性措施。试验取得了其最佳含水量和最大比重的指标，28 d抗压强度达到18 MPa以上。工业试验路面选择在矿区主运输坡道上，一共做了4块,路面总长66.5 m，宽9.0 m，面积约600 m2，用料量共计165 t。根据路面混凝土芯样强度试验结果,尾矿泥碾压混凝土平均强度在18 MPa以上。     

白云鄂博稀土资源综合利用现状概述

这是一篇陶瓷及复合材料领域的文章。为进一步提高稀土尾矿利用率,本研究以稀土尾矿砂为细骨料设计制备了C30再生骨料混凝土,研究了尾矿砂的掺量对再生骨料混凝土的工作性、力学性能及耐久性的影响。实验结果表明：以稀土尾矿砂为细骨料能够制备出满足标准要求的C30及C40混凝土,随着尾矿砂掺量的增加,混凝土工作性降低,但完全采用尾矿砂作为细骨料的混凝土的和易性可达到使用需求。随着尾矿砂掺量的增加,混凝土微观孔隙结构致密化,抗压强度得到提高,当尾矿砂掺量为100%时混凝土的28 d抗压强度提升了34.9%。尾矿砂的掺入改善了混凝土的抗冻性能及抗碳化性能。