利用煤矸石生产新型胶凝材料的研究

本文介绍了一组影响水泥性能的多因素正交试验，研究了“煤矸石－ＣａＣＯ３－ＣａＣｌ２－ＣａＦ２”体系的最佳配料组成，在此基础上进行了流休床锅炉超低温燃烧水泥的半工业性试验，结果表明：利用煤矸石生产新型胶凝材料是可行的，煤矸石的利用率可达５０％以上。     

利用煤矸石生产新型胶凝材料的研究

本文研究了“煤矸石－ＣａＣＯ３－ＣａＣｌ－２－ＣａＦ２”体系的配料组成，设置了一组影响水泥性能的多因素正交试验，在此基础上进行了化床锅炉超低温煅烧水泥的半工业性试验。结果表明，利用煤矸石生产新型胶凝材料是可行的，煤矸石的利用率可达５０％以上。     

煤矸石制备水泥辅助胶凝材料的应用研究

煤矸石制备水泥辅助胶凝材料的应用研究对水泥行业的节能减排与大宗固废的高值利用均具有重要意义。本文以河北某地不同矿区的6种煤矸石为原料,采用XRD,热重等方法分析判断其化学成分和矿物组成,通过静态煅烧实验研究了其煅烧活化条件,并通过胶砂实验测定其胶凝活性。结果表明,煅烧温度和时间会影响产品的胶凝活性,不同矿物组成的样品需要的煅烧条件不同,所测样品其3 d早期强度相较于基准水泥有所下降,但28 d活性指数增长明显,除#4矿区外均达到了制备辅助胶凝材料的要求。     

弱碱激发矿渣胶凝材料的研究

本文重点介绍了在“弱碱激发高炉矿渣胶凝材料”的组成及材料性能方面的试验研究情况。     

碱激发镁渣胶凝材料的研究

通过改变碱掺量,碱激发剂种类,水玻璃的模数,研究了碱激发剂对镁渣复合胶凝材料性能的影响。表明加入一定的激发剂能显著提高了镁渣的活性,也提高了镁渣胶凝材料的性能;凝结时间随着碱掺量增加而变短,水玻璃的激发效果要优于KOH,NaOH;模数为1.2水玻璃在掺量为10%的激发作用最好,胶凝材料力学性能也最强。     

煤矸石质硅铝基胶凝材料固结氯离子性能研究

煤矸石是我国排放量最大的固体废弃物之一,近年来越来越多的应用于制备胶凝材料,氯离子是影响混凝土耐久性的重要因素之一,本文针对煤矸石质硅铝基胶凝材料的固结氯离子性能进行研究,研究了硅铝基胶凝材料组成、氯盐阳离子类型以及掺入其它阴离子对煤矸石质硅铝基胶凝材料固结氯离子性能的影响,研究结果表明:相同情况下,矿渣固结氯离子能力大于煤矸石,随着龄期的增长,固结氯离子的量增加,随着氯离子掺量的提高,固结氯离子的量也增加;当加入不同阳离子的氯盐的时候,固结的量按Ca2+、K+、Na+顺序递减,掺入其它阴离子不利于氯离子的固化,体系中加入SO2-4、SO2-3、CO2-3、OH-等阴离子后,固结氯离子的量减小,阴离子对固结氯离子的影响从高到低依次SO2-4、SO2-3、CO2-3、OH-.     

某冶炼厂炼铅炉渣制备胶凝材料的试验研究

对某冶炼厂炼铅炉渣的理化特性进行分析,探讨影响炼铅炉渣胶凝活性的主要因素.在此基础上,开展了炼铅炉渣胶凝活性系列试验研究,总结出不同激发剂、炉渣比表面积和炉渣中铁对炼铅炉渣胶凝活性的影响规律,并制备出高强度胶凝材料.研究结果表明:强碱性激发剂M能显著提高炼铅炉渣的胶凝活性;炉渣比表面积达到500 m2/kg左右时,能最大限度的提高炼铅炉渣的胶凝活性;采用干式弱磁选工艺除铁的炉渣胶凝活性比不除铁的炉渣好.     

环保节约型碱激发建筑胶凝材料制备试验

为减少建筑材料的成本消耗,提出利用矿渣粉制备建筑用的碱激发胶凝材料。工艺优化结果表明,选择模数为1.55的水玻璃溶液为碱激发剂,掺入38%的煤矸石,得到的胶凝材料性能最佳。同时经过200℃煅烧后,胶凝材料抗压强度上升至20MPa;经过0.4mol/L的硫酸、氢氧化钠浸泡后,材料的强度下降,说明该胶凝材料在耐酸碱性方面还需进一步提升。     

脱硫石膏-粉煤灰复合胶凝材料基胶砂试验研究

脱硫石膏和粉煤灰混合后,在水泥、石灰、复合激发剂的作用下,可制备成一种新型复合胶凝材料。通过试验,在对水泥、激发剂及其最佳掺量的优选的基础上确立复合胶凝材料基本比例关系。结果表明,脱硫石膏与粉煤灰的最佳配比为2：3;水泥掺量对复合胶凝材料基胶砂强度影响明显,强度随水泥用量增加而增大;适宜用量的激发剂有助于提升强度。     

碱激发废渣制备道路胶凝材料的力学性能试验研究

采用磷渣、钢渣等工业废渣制备道路胶凝材料.通过水玻璃激发其胶凝性,有利于抗折、抗压等力学性能的提高.     

煤矸石制备辅助胶凝组分增钙煅烧的实验研究

采用增钙煅烧技术提高煤矸石的辅助胶凝性能,效果显著。增钙煅烧活化的煤矸石与单纯热活化的煤矸石相比,矿物组分中新增加的矿物有CaSO_4、少量的CaO·Al_2O_3及未煅烧完全的CaCO_3。增钙煅烧活化后的煤矸石结构都呈疏松状态,且结构中已出现部分熔融状态,这些熔融物填充了煅烧过程中成分挥发后留下的空隙。     

用质量系数评定煤矸石的辅助胶凝性能的研究

对原状煤矸石进行了XRD定性分析,结果表明煤矸石的矿物组成以高岭土类粘土矿物和石英为主,含有少量的长石、方解石、菱铁矿、白云石等矿物.引入质量系数法评定原状煤矸石经热活化后辅助胶凝性能的大小.原状煤矸石的质量系数与该煤矸石经热活化后辅助胶凝性能有一定的相关性,质量系数越大.表明该煤矸石经热活化后辅助胶凝性能就越好.原状煤矸石与热活化煤矸石细粉的SEM照片表明原状煤矸石结构比较致密,热活化后煤矸石结构呈疏松状态,结构中已出现部分熔融状态,一些熔融物填充了煅烧过程中成分挥发后留下的空隙.     

煤矿矸石充填材料压实耗能特性试验研究

充填材料在压缩变形的过程中会吸收能量,对于煤矿的充填开采,充填材料的能量变化规律会对工作面的能量产生很大的影响,受力相同时,充填体吸收的能量越多,其周围岩体的能量变化就越小.所以,本文将利用试验的方法来研究固体充填材料的耗能问题.基于矸石的侧限单轴压缩试验,计算了矸石变形过程中单位体积的应变能,分析了不同粒径、不同加载速率和不同初始加载应力对矸石的耗能和变形破坏的影响.研究结果表明,矸石的粒径越小、加载速率越小、初始加载应力越大,相同应力条件下的变形就越小,达到相同应变时应变能密度越大,消耗的能量越多.矸石的耗能和变形主要分为3个阶段,其中第一阶段的变形占总变形量的50％左右,但能量消耗仅占总能耗的10％左右,第二阶段的变形占总变形量的25％左右,能量消耗也占总能耗的25％左右,第三阶段的变形占总变形的25％左右,但能量消耗占总能耗的65％左右.     

光电智能煤矸分离的试验研究

针对智能煤矸分离技术侧重于可见光对煤矸石提取纹理特征和算法的研究较多,而对不可见光即射线分选的研究较少这一问题,通过对X射线的原理分析,利用纯矿物的相互组合模拟煤和矸石的矿物组分设计实验,研究了不同组合的矿物组分对X射线成像的形象,得到了组合矿物厚度与灰度值的关系。结果表明,组合矿物的模拟实验能说明X射线对煤和矸石分选的原理。     

碱激发矿渣胶凝材料的试验研究

影响碱激发矿渣胶凝材料性能的因素有很多,该文系统地探讨了水玻璃模数、水玻璃掺量、水灰比、养护条件及复合粉料比例等因素对碱激发矿渣胶凝材料凝结时间和强度的影响规律.结果表明:碱胶凝材料凝结时间主要取决于溶液中碱离子浓度;水玻璃模数为1.4,掺量为8％时,碱胶凝材料强度最高;提高养护温度有助于抗压强度的增长,普通硅酸盐水泥与水玻璃配合,可作为复合激发剂使用.     

煤矸石中铝的浸取实验研究

本文研究了影响煤矸石中铝的浸取的主要因素，实验表明，焙烧温度、焙烧时间、酸的浓度、酸浸时间、浸取温度对煤矸石中铝的浸取率有明显影响，提出了硫酸法浸取铝的最佳条件：焙烧温度750℃，焙烧时间3．5小时，硫酸的浓度为2O％，酸浸温度为90℃，最佳酸浸时间为1小时。     

循环荷载对煤矸石混凝土损伤试验研究

为了研究煤矸石混凝土在疲劳荷载作用下的损伤特性,制作了煤矸石质量取代率分别为0、20％、40％、60％、80％、100％的混凝土试件,循环荷载取0.3fc0和0.5fc0,分别在循环加载2500次、5000次、7500次、10000次后测试其抗压强度和相对动弹性模量.结果表明:不同质量取代率的煤矸石混凝土在循环加载次数较少时,可致密内部结构,抗压强度不但无损而且性能还有所提升,煤矸石的质量取代率越高,混凝土抗压强度越小,达到最大值所需的循环次数越少,循环10000次煤矸石质量取代率40％的混凝土抗压强度开始出现损伤,且疲劳荷载越大,损伤越大;不同质量取代率的煤矸石混凝土在循环加载初期相对动弹性模量下降较快,后期逐渐趋于稳定,疲劳荷载越大,煤矸石质量取代率越高,损伤越严重,加速了结构内部微裂隙的扩展以及新孔隙的产生.     

低值煤矸石酸浸物分离与纯化研究

以低值煤矸石为原料,98％硫酸作酸浸介质,采用微波加热方式提取煤矸石中酸溶物,经溶解制备酸浸液.利用煤矸石酸浸液中Fe2和Al3+、Ti4水解pH值的差异分离铝、铁、钛,制备氧化铝、氧化铁和二氧化钛产品.实验研究了煤矸石酸浸液初步分离的pH值、温度、时间对Al3+、Ti4+的水解率及铁损失的影响,并对分离液制备氧化铁红、铝钛混合物二次分离及铝、钛产品的制备工艺进行了研究,结果表明:水解最佳条件为pH =4.5、温度90℃、时间3h,水合二氧化钛洗涤pH值为1.5,此条件下获得了符合国家相关标准的氧化铝和氧化铁红产品,钛初产品二氧化钛含量达94.75％.     

煤矸石混凝土巷旁支护充填材料的试验研究

为了降低矿山充填成本,必须解决煤矸石、钢渣大量堆积而危害坏境的问题。本试验以水泥、矿渣为主要胶凝组分,钢渣为充填细集料、煤矸石为充填粗集料制备充填材料;同时借助扫描电镜（SEM）对其水化产物组成和微观结构进行观察。结果表明：该充填料具有良好的流动性,保水性好、不泌水,早期强度高,后期强度稳定,28d抗压强度达到15.3MPa,满足矿山充填要求。     

试验因素对煤矸石热解特性影响的研究

采用非等温热重分析法研究了3种不同产地的煤矸石,在不同试样粒度、升温速率、试验气氛,掺有1%NaCl时其热解过程及特性,得出了各种实验因素对煤矸石热解特性的影响.结果表明:煤矸石种类、试样粒度、升温速率、试验气氛和会属化合物NaCl对煤矸石热解过程及特性有重要影响.