铁尾矿粉对混凝土性能的影响研究

将铁尾矿原粉和磨细铁尾矿粉与矿渣粉按照不同比例(分别为2:8、4:6和6:4)复掺配成矿物掺合料,并以30%、40%和50%的比例掺入混凝土中,研究其对不同水胶比(分别为0.3、0.4和0.5)混凝土流动性和抗压强度的影响。结果表明:无论矿物掺合料复掺比例及掺量多少,水胶比仍然是影响铁尾矿粉混凝土流动性和强度的主要因素,即随水胶比增大流动性提高,强度降低。铁尾矿粉和矿渣粉的复掺比例及矿物掺合料总量对流动性的影响取决于复掺后颗粒的搭配情况,当颗粒搭配合理时,即形成了较为紧密堆积,混凝土拌合物的流动性最好。由于铁尾矿粉活性低,所以其掺量增大,混凝土抗压强度呈现下降趋势。相比铁尾矿原粉,磨细铁尾矿粉有助于提高混凝土的抗压强度。     

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.     

铁尾矿粉对混凝土耐久性能的影响

以河北迁安铁尾矿砂为原料,采用机械与化学-机械活化粉磨制得铁尾矿粉为矿物掺合料,研究了其对混凝土耐久性的影响.通过研究其对硬化浆体的孔结构,混凝土的抗氯离子渗透性能,抗碳化性能以及抗冻融性能的影响得出:化学-机械活化铁尾矿粉最大程度地降低了硬化浆体的总孔隙率与孔隙连通性,同时其抗渗性能优于空白水泥、粉煤灰以及机械活化铁尾矿粉,并且具有良好的抗冻性;但其抗碳化能力略低于空白水泥与机械活化铁尾矿粉混凝土.     

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。     

铁尾矿陶粒混凝土的制备与性能分析

用铁尾矿陶粒替代普通混凝土天然粗骨料,根据《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ/T 12—2019)设计配合比,制备LC30～LC40的铁尾矿陶粒混凝土.测定和计算其力学性能、耐久性、经济性,并与普通混凝土作对比.结果表明,铁尾矿陶粒混凝土能够满足《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ/T 12—2019)中LC30配制强度,其...     

铁尾矿粉、砂泥粉对水泥-减水剂体系工作性能的影响

为揭示铁尾矿粉和天然河砂中砂泥粉对水泥净浆体系的影响规律,分别测试了聚羧酸减水剂（ PCA）和萘系减水剂（ FDN）与两类粉体双掺后水泥浆动电电位和流变参数。结果表明：铁尾矿粉与砂泥粉对水泥-减水剂体系工作性能的影响存在显著差异。在PCA-水泥浆与铁尾矿粉或砂泥粉的双掺体系中,含铁尾矿粉水泥浆动电电位及塑性粘度变化率明显低于含砂泥粉水泥浆体系,铁尾矿粉对水泥浆流动性影响较小;采用FDN时,含砂泥粉的水泥浆体系流动性能优于掺铁尾矿粉的水泥浆体系;当水泥浆体系中粉体外掺量达到7％时,浆体塑性粘度显著增加,浆体体系流动性较差。     

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.     

蒸养制度对铁尾矿加气混凝土强度的影响

以铁尾矿作为硅质原料,水泥、石灰为钙质原料,添加发泡剂、调节剂等制备加气混凝土,研究蒸养制度对制备材料的抗压强度的影响,并利用XRD和SEM等方法分析材料的结构特征.研究表明:蒸养温度、蒸养时间是影响制备材料抗压强度的主要因素.在蒸养温度为180℃,蒸养时间为8h的条件下,制备材料的密度为705 kg/m3,强度可达8.52 MPa,XRD和SEM分析表明其主要晶相是CSH和托贝莫来石,纤维状的CSH与片状托贝莫来石相互交织,紧密结合.     

铁尾矿粉的组成及其物理性能研究

本文选用的北京密云铁尾矿粉中主要化学组成Si O2含量达67.29%,Al2O3含量仅有8.49%,主要矿物组成为石英和绿泥石,不含粘土类矿物。未磨细原粉的比表面积为340m2/kg,粉磨后细度增大,最大为680m2/kg,细度的增大不影响铁尾矿粉的MB值,但会使需水量比由原粉的100%增大到104%,增大幅度很小。随着铁尾矿粉掺量的增加,MB值增大,当铁尾矿粉掺量为20%时,MB值达到1.0,掺量为25%时,MB值为1.5。扫描电镜观察发现铁尾矿粉形状不规则,与石灰石粉相似,没有类似粉煤灰的球形颗粒。总之铁尾矿粉可以作为矿物细掺合料用于混凝土中。     

铁尾矿粉细度对水泥砂浆孔结构的影响

铁尾矿粉是铁矿山精选矿后形成的尾矿细粉。试验选择两种比表面积分别为340m2/kg和680m2/kg的铁尾矿粉,分别称为原矿粉和磨细粉,研究这两种细度铁尾矿粉在不同掺量时砂浆的强度及孔结构。试验结果表明,在水胶比为0.5的砂浆中,原矿粉掺量不超过8%,磨细粉掺量不超过30%时,铁尾矿粉砂浆强度均大于对比样的,之后继续增大铁尾矿粉掺量,砂浆强度低于对比样。依据分形理论对两种砂浆的孔结构数据研究发现,砂浆的孔结构具有分形特征,而且分形维数变化规律与强度规律一致,这表明铁尾矿粉通过填充水泥颗粒间孔隙,密实砂浆结构而提高强度。     

石粉含量对C45凝灰岩机制砂混凝土性能的影响

采用坍落度、振动凯氏球体试验,以及抗压强度、静压弹性模量、劈裂抗拉、混凝土表观电阻率试验,分析了石粉含量对C45凝灰岩机制砂混凝土(MSC)工作性、力学性能、抗氯离子渗透性能的影响;通过二次项式拟合分析,结合MSC与天然砂混凝土(NSC)的对比研究,给出了C45凝灰岩MSC的推荐石粉含量。结果表明:随着石粉含量的提高,C45凝灰岩MSC的坍落度、振动凯氏系数、抗压强度、静压弹性模量、劈裂抗拉强度、抗氯离子渗透性能均先增大后减小,存在最佳石粉含量;当对混凝土的要求为坍落度>100 mm、静压弹性模量>44 GPa时,C45凝灰岩MSC的推荐石粉含量为2%~5%(质量分数,下同);当对混凝土的要求为坍落度<100 mm、静压弹性模量<44 GPa时,推荐石粉含量为可放宽为5%~8%;合理控制机制砂石粉含量可以使C45凝灰岩MSC的综合性能优于C45 NSC。     

引气C40自密实混凝土性能试验研究

采用固定砂石配比设计方法配制C40自密实混凝土,研究不同聚羧酸引气减水剂掺量下自密实混凝土含气量、工作性能、不同龄期抗压强度、及抗冻融循环性能.结果表明,聚羧酸引气减水剂质量掺量为胶凝材料总量0.5％时,新拌C40自密实混凝土含气量为4.3％,工作性能达到二级自密实混凝土要求的标准,28 d抗压强度56.8 MPa,200次冻融循环后相对动弹性模量降为72.5％.相比0.4％、0.55％、0.65％引气减水剂掺量,0.5％掺量下28 d抗压强度降低较少,抗冻融循环性能最好.研究结果为掺加聚羧酸引气减水剂自密实混凝土的应用和推广提供依据和参考.     

偏高岭土对活性粉末混凝土力学性能及微观结构的影响

活性粉末混凝土(RPC)具有优异的力学性能和耐久性能,应用前景广阔.为探讨偏高岭土(MK)对RPC的影响,通过MK火山灰活性指数测试,抗压强度、抗折强度和弹性模量试验,以及X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞和纳米压痕分析,研究了0％、5％、10％、15％和20％的MK等质量取代胶凝材料对RPC力...     

混合钢纤维活性粉末混凝土力学性能研究

采用两种不同尺寸的钢纤维混合掺入活性粉末混凝土中;通过轴压、劈裂和四点弯曲的力学性能试验,研究混合钢纤维活性粉末混凝土的抗压强度、抗拉强度及抗折强度,得到不同钢纤维组合比例对活性粉末混凝土力学性能的改善作用;采用ASTMC1018提出的韧性指数法来衡量混合钢纤维活性粉末混凝土弯曲韧性.结果表明:同体积纤维掺量下,混合钢纤维活性粉末混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弯曲抗折强度均较单掺一种纤维有一定程度的提高;混合掺入钢纤维后活性粉末混凝土韧性改善效果显著,采用0.5％长纤维与1.5％短纤维组合可以达到最佳增韧效果.