磷渣基地聚合物胶凝材料固化微细粒铁尾矿

用磷渣基地聚合物胶凝材料对65%的微细粒铁尾矿浆体进行固化处理,考察了胶凝材料掺量对尾矿固化体各项力学性能的影响,分析了尾矿固化体的微观结构.结果表明,尾矿固化体的力学性能受胶凝材料掺量影响显著,固化28 d后尾矿固化体的抗压强度在胶凝材料掺量为3%(w)时达0.2 MPa,掺量为14%(w)时大于3.0 MPa;不同胶凝材料掺量的尾矿固化体渗透系数均小于1×10~(-4)cm/s.胶凝材料水化产生的水化凝胶可将尾矿中的各组分胶结在一起形成具有一定承载力和水稳性的硬化体,磷渣基地聚合物胶凝材料可作为尾矿固化的一种潜在固结剂.     

无机结合料处治铁尾矿渣路用水稳定性试验研究

通过对不同掺量的水泥粉煤灰处治铁尾矿渣用作半刚性路面基层试件的水稳定性系统试验,确定各铁尾矿混合料配合比下的水稳定性系数。试验结果表明:水泥粉煤灰稳定铁尾矿混合料的最大干密度随着粉煤灰掺量的增加有小幅度提升;水泥:粉煤灰:铁尾矿=9:21:70的配合比能够满足中、轻交通荷载下的二级及二级以下公路的路面基层强度要求;铁尾矿用量70%保持不变,水泥掺量由9%、11%、13%逐步增加,干湿循环后的抗压强度比其标养的无侧限抗压强度有所降低,但水稳定系数大于0.80,具有较好的耐水性,能够满足二级及二级以下公路的路面基层的水稳定性要求。     

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.     

铁尾矿粉-脱硫灰胶凝材料的制备及性能研究

为提高铁尾矿和脱硫灰等工业固废的综合利用,利用氢氧化钠和硫酸钙作为复合激发剂,铁尾矿粉、脱硫灰和矿渣微粉为原料,制备铁尾矿粉-脱硫灰胶凝材料。开展正交试验分析铁尾矿粉掺量、脱硫灰掺量、氢氧化钠掺量和硫酸钙掺量对胶凝材料抗压强度的影响,并进行配合比优化。结合X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的微观结构进行分析表征。结果表明:对胶凝材料3 d、7 d和28 d抗压强度影响最显著的分别是氢氧化钠掺量、铁尾矿粉掺量和硫酸钙掺量;铁尾矿粉、脱硫灰、氢氧化钠和硫酸钙的最佳掺量分别为20%、10%、1%和9%(质量分数),此时,胶凝材料3 d抗压强度为4.59 MPa,28 d抗压强度为18.44 MPa,微观结构致密,宏观强度最高。     

矿渣基低温陶瓷胶凝材料固化铁尾矿基础研究

以尾矿堆存为背景,在前期实验基础上选定了矿渣基低温陶瓷胶凝材料为固化剂,研究该固化剂对铁尾矿的固化处理效果,并通过对原尾矿与尾矿固化体进行XRD、SEM表征探究铁尾矿的固化机理.研究结果表明:对浓度为55％的尾矿浆体,当固化剂掺量在5％ ～6％时,固化体7d强度最高可达0.49 MPa,且遇水不泥化,尾矿固化体具有较高的抗剪强度,渗透系数小于10-4 cm/s,达到安全堆存的要求;而当固化剂掺量在10％～14％时,固化体具有较高前期和后期强度,7d最高可达1.8 MPa,28 d强度为2.9 MPa,可以满足筑坝要求.     

铁尾矿微粉对低熟料胶凝材料混凝土性能的影响研究

以铁尾矿微粉和低熟料胶凝材料体系为对象,主要研究了基准水泥-粉煤灰-矿渣粉组成的低熟料胶凝材料体系在铁尾矿微粉不同掺量下对混凝土的和易性、抗压强度、体积稳定性、耐久性,以及早期水化热的影响规律.结果 表明,在混凝土相同流动状态下,掺20％的铁尾矿微粉不会增大混凝土减水剂用量,28 d混凝土强度满足强度等级要求.掺15％的铁尾矿微粉能延长净浆和胶砂体系首次开裂时间,能够减小混凝土的后期干燥收缩.将铁尾矿微粉控制在20％的掺量以内时,不会降低混凝土的耐久性能.通过水化热试验发现,低熟料胶凝材料体系能够明显降低浆体早期水化热和最大放热速率.即便在大掺量下,铁尾矿微粉低熟料胶凝材料混凝土长龄期强度仍可以满足要求,具有应用的技术可行性.     

铁水脱硫渣固化土基层材料力学性能研究

基于土壤固化技术，将铁水脱硫渣、高炉矿渣微粉、普通硅酸盐水泥与素土按一定比例拌和制备铁水脱硫渣固化土基层材料，通过击实、无侧限抗压强度、劈裂强度等试验对其性能进行测定，并分析物料掺量对铁水脱硫渣固化土力学性能的影响，结果表明：提高铁水脱硫渣掺量和降低矿渣微粉掺量均会使混合料最大干密度增大、最佳含水率下降；铁水脱硫渣固化土基层材料具有较好的力学性能，7 d无侧限抗压强度均大于6 MPa;当矿渣微粉掺量为40%时，铁水脱硫渣固化土基层材料达到力学峰值，道路基层强度最佳。     

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.     

锑尾矿粉基复合胶凝材料的制备及水化特性

以锑尾矿微粉作为主要原料,辅以水泥熟料、活化剂和促凝剂制备锑尾矿粉基复合胶凝材料,并从力学性能及微观结构等方面对复合胶凝材料的水化特性进行探究.结果表明,试件浆体的抗压强度随着锑尾矿微粉掺量的增加而减小,质量掺量为70％时仍满足尾矿固化筑坝要求.不同活化剂对复合胶凝材料强度的影响显著不同,当掺入磷石膏和生石灰且其质量比...     

基于Design-expert的铁尾矿活性粉末混凝土配合比优化试验研究

针对铁尾矿活性粉末混凝土(RPC)原料控制因素繁多、配合比设计复杂的情况,为了制备达到RPC160级的混凝土,基于力学性能进行了配合比设计及优化研究.选取水胶比、胶集比、石英砂量、铁尾矿粒级、粉煤灰粉磨时间、硅灰掺量、钢纤维掺量等影响因素,并利用铁尾矿取代石英砂和粉煤灰取代硅灰,设置7因素4水平的正交试验,得到了RPC的抗压、抗折强度;运用软件Design-expert分析了强度试验结果,建立了响应曲面,拟合出响应曲面方程,并根据拟合方程优化了RPC的配合比.结果表明:以铁尾矿替代石英砂,粉煤灰取代硅灰可制备得到RPC160级混凝土;对抗压强度影响最大的两个因素是水胶比和铁尾矿粒级,对抗折强度影响最大的两个因素是钢纤维掺量和粉煤灰粉磨时间;提出了铁尾矿RPC抗压和抗折强度经验计算公式,根据设计强度指标优化了配比,给出了抗压强度≥170 MPa、抗折强度≥29 MPa的RPC各试验条件参数的范围,并通过验证试验证明了Design-expert软件优化结果的可靠性.