铁尾矿混凝土配合比设计及强度性能研究

1 前言 铁尾矿是指金属矿业部门在开采,分选矿石之后排放的暂时不能利用的固体或粉状废料,包括矿山尾矿和选矿厂尾矿。我国是个矿业资源大国,但很多矿具有贫、杂、细的特点,即矿石的品位低,所含的有害物质多,各种矿物的嵌布细度低。这种特性就造成了我国的铁尾矿以后者类型居多。据不完全统计,我国金属矿山积存的尾矿总量在40亿t以上,并以每年1.1亿t的速度递增。尾矿排放物不仅占用了大量的土地,还污染了环境,尾矿坝也     

铁尾矿对混凝土结构与性能的影响

通过设计目标强度等级为C40铁尾矿骨料混凝土,研究了铁尾矿粉末的掺量对其的工作性能、力学性能及耐久性的影响。结果表明：随着铁尾矿粉增加,混凝土中水化产物减少,大孔数量增加,孔隙率增大。10%掺量的铁尾矿粉末可改善混凝土的坍落度、扩展度及静置1小时后混凝土的和易性;当铁尾矿粉末的掺量为10%及20%的条件下混凝土的抗压强度均能达到C40等级,当铁尾矿粉末的掺量为30%及40%的条件下铁尾矿骨料混凝土的抗压强度均能达到C30等级;10%掺量的铁尾矿粉末可改善铁尾矿骨料混凝土的抗冻性能及抗碳化性能。     

铁尾矿在C60混凝土中的应用研究

在天然砂资源匮乏的同时,把铁尾矿应用于C60高强混凝土中,研究分析铁尾矿的性能、铁尾矿混合砂的级配以及C60铁尾矿混凝土的拌合物性能、力学性能和耐久性能.     

左权铁尾矿在混凝土中的研究与工程应用

山西省左权县地区铁尾矿填埋堆存量大,利用率低、严重污染环境.对该地区铁尾矿和传统石灰岩制备的砂石集料基本性能及其配制不同强度等级混凝土的性能进行研究.结果表明:铁尾矿制备的砂石集料基本性能均符合GB/T 14685—2001《建筑用卵石、碎石》和GB/T 14684—2011《建筑用砂》要求,且力学性能优于石灰岩集料;...     

改性铁尾矿微粉混凝土的性能研究

本文利用两种不同细度的改性铁尾矿微粉和粉煤灰,分别配制出C20-C60的大流态混凝土,研究不同比例的铁尾矿微粉掺合料对水泥净浆流动度的影响,并研究铁尾矿微粉矿物掺和料对不同等级下混凝土和易性、强度发展规律及耐久性(碳化试验、抗渗试验)的影响。结果表明:改性铁尾矿微粉的掺入使混凝土拌合物的流动性增大、和易性改善、泵送能力增强;铁尾矿微粉混凝土与粉煤灰混凝土相比,强度上有显著提高;改性铁尾矿微粉混凝土的碳化深度基本上与粉煤灰混凝土相近,对耐久性影响不大。     

CTF增效剂在无锡地区混凝土中的应用研究

本文系统研究了CTF混凝土增效剂在混凝土中的应用,结果表明:CTF使用后,混凝土的和易性明显改善,在节约15%的水泥用量的基础上,7d强度略低于基准混凝土,28d强度与基准混凝土持平或略高于基准混凝土,且养护温度对CTF的激发效果影响较大,高温时节效果更佳。     

铁尾矿加气混凝土的应用研究现状北大核心

铁尾矿加气混凝土作为一种性能优良的新型建筑材料,除了具有铁矿抗压的一般性能,还具有加气混凝土隔音、保温、防火等一些特性。本试验主要介绍了铁尾矿加气混凝土在建筑保温材料、建筑防火材料等方面的研究、应用现状,并对铁尾矿加气混凝土在建筑材料中的应用方向作了展望。     

铁尾矿骨料混凝土抗碳化性能研究

混凝土的抗碳化能力是衡量混凝土耐久性的重要指标之一,以铁尾矿砂石代替普通砂石,采用相同水泥、掺合料、外加剂等材料及相同配合比配制混凝土,对比研究铁尾矿骨料混凝土抗碳化性能,为铁尾矿骨料混凝土配合比设计和施工提供依据。     

铁尾矿球透水混凝土的性能研究

为研究铁尾矿球替代粗骨料对透水混凝土性能的影响规律,制备普通透水混凝土和替代率分别为25%、50%、75%和100%的铁尾矿球透水混凝土,对其进行抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和透水系数试验。结果表明随着铁尾矿球替代率的增加,抗压强度和劈裂抗拉强度呈减小、增大再减小的变化趋势,透水系数呈增大、减小再增大的变化趋势。     

铁尾矿建筑砂浆的应用特性研究

将铁尾矿砂代替天然河砂制备水泥砂浆,通过测试其浆体性能、力学性能、耐久性能等指标,分析了铁尾矿水泥砂浆的材料特性。试验结果表明,在相同配合比条件下,铁尾矿砂浆比天然河砂砂浆流动性降低,而表观密度、抗压强度和弹性模量更高。水养条件下,铁尾矿砂浆发生膨胀,而天然河砂砂浆收缩。自然干燥状态下,两类试件均发生明显收缩现象。50次冻融循环及酸、碱溶液浸泡下,铁尾矿砂浆表现出较好的抗冻性和耐酸碱侵蚀性。随铁尾矿中可磁选颗粒含量增加,铁尾矿水泥胶砂试件早期力学性能提高,28d龄期时则降低。28d龄期时不含可磁选颗粒的铁尾矿水泥胶砂试件具有更高的无害孔含量,有利于提高力学性能。     

铁尾矿粉对混凝土工作性与强度的影响

尾矿长期堆存在尾矿库中随时会引发灾难,用铁尾矿砂作为副产人工砂代替天然砂配制混凝土,既开辟新的砂源,又利用了固体废弃物,有助于彻底解决尾矿堆存问题。从铁尾矿选建筑用砂的工艺中对75μm以下颗粒的过分限制,既降低了尾矿的利用率,又严重破坏了砂的微细级配。在中低强度混凝土体系中以铁尾矿粉作补充粉料,调整混凝土体系中水与全部粉料的比例(水粉比),达到最佳水粉比时,微细级配得到完善,可获得良好的工作性。铁尾矿粉的微级配效应使混凝土更加密实,细颗粒中的火山灰质组分也具有一定活性,对混凝土强度有贡献作用。     

铁尾矿替代粉煤灰制备蒸压加气混凝土试验研究

基于收集到的鞍钢、首钢、燕钢铁尾矿,在组成特性分析的基础上,以其为原料替代粉煤灰制备蒸压加气混凝土,并分别对试样干密度、抗压强度、导热系数、产物组成及微观形貌进行研究。结果表明,燕钢尾矿中SiO₂含量仅为45.1%,且主要以低活性的辉石形式存在。相比之下,鞍钢尾矿、首钢尾矿中SiO₂含量分别为80.0%、72.6%,且主要以石英形式存在,属高硅质尾矿,可用作蒸压加气混凝土的硅质原料。当采用50%鞍钢尾矿、首钢尾矿分别等量替代粉煤灰时,可成功制备干密度达到B06等级、抗压强度达到A5.0等级的蒸压加气混凝土。鞍钢尾矿、首钢尾矿制备蒸压加气混凝土的主要反应产物分别为带状、片状的托贝莫来石晶体。     

铁尾矿粉作为掺合料制备高强混凝土的研究

研究了不同掺量铁尾矿粉对高强混凝土强度的影响,并通过扫描电镜和压汞仪对混凝土的水化产物和孔结构分布特性进行了分析。结果表明,铁尾矿替代胶凝材料20%和30%时,其混凝土达到C60混凝土的强度等级。当铁尾矿为40%时,其混凝土试样达到C50混凝土的强度等级。不同铁尾矿掺量混凝土试样中的孔主要以20~50 nm的少害孔为主。不同掺量铁尾矿粉的孔隙率、平均孔径等有所不同。铁尾矿掺量20%和30%试样的水化产物较为密实,而铁尾矿掺量40%的试样水化产物较为疏松。     

菱镁尾矿在混凝土中应用研究

研究了以菱镁尾矿取代部分细集料和水泥配制混凝土后其强度及耐久性变化,同时还研究了混凝土抗氯离子扩散性能。试验结果表明:菱镁尾矿取代细集料的体积取代率小于15%时,混凝土强度下降小于5%,抗冻性和氯离子扩散系数无明显变化。菱镁尾矿取代水泥配制混凝土,其强度及耐久性能显著降低。     

铁尾矿在道路中的应用研究

为节能环保,废弃利用,文中以铁尾矿为研究对象,将铁尾矿应用于道路工程中。根据材料的特性进行石灰稳定铁尾矿配合比设计;通过合理的配合比,对混合料进行击实试验、无侧限抗压强度试验、回弹模量试验、劈裂强度试验;并对混合料进行经济比对。试验结果表明,石灰含量为30％以上的石灰稳定铁尾矿满足试验要求,可以应用于低等级公路基层中。并且能够节省筑路材料、降低工程造价,具有良好的应用前景。     

组成对铁尾矿加气混凝土性能的影响研究

以铁尾矿为主要原料,以铝粉为发气剂,在固定蒸压条件下,从加气剂的角度研究对加气混凝土抗压强度、表观密度和导热系数的影响。通过对制备的加气混凝土性能的分析评价,确定原材料组成和加气剂的最佳掺量。研究结果表明:当铁尾矿掺量在59%~63%范围内变化时,随着铁尾矿掺量的增加,加气混凝土的抗压强度逐渐升高而后逐渐降低,表观密度逐渐降低,而后趋于稳定,导热系数逐渐减小而后呈现略微增加趋势;当石灰掺量在23%~27%范围内变化时,随着石灰掺量的增加,加气混凝土的抗压强度逐渐增加,表观密度和导热系数均有降低趋势;当水泥掺量在8%~12%范围内变化时,随着水泥掺量的增加,加气混凝土的抗压强度逐渐降低而后逐渐增加,表观密度逐渐降低,导热系数先增加而后逐渐降低。通过正交试验确定的最优配合比为:铁尾矿61%、石灰27%、水泥8%、石膏4%、铝粉0.14%。对应此配合比,加气混凝土的抗压强度为2.91 MPa,表观密度为520 kg/m3,导热系数为0.078 W/(m·K)。     

矿渣微粉在普通混凝土中的应用

本文从技术性和经济性探讨矿渣微粉在普通混凝土中的应用的可行性，并分别利用矿渣微粉等量取代10％，50％的水泥和不掺加矿渣微粉做对比试验。对混凝土的坍落度、泌水情况、7d、28d强度做了详细的跟踪分析，以及结合实际生产使用情况。认为在普通混凝土中使用矿渣微粉技术上可行，并有一定的经济效益，有利于工业废料的利用和混凝土行业的可持续发展。     

铁尾矿微粉对混凝土收缩及耐久性能的影响

为明确铁尾矿微粉对混凝土变形和耐久性的影响,研究了铁尾矿微粉作为混凝土低活性掺合料不同比例替代粉煤灰对混凝土收缩及部分耐久性的影响。试验结果表明:铁尾矿微粉在适宜掺量下替代粉煤灰,可以较好发挥填充的作用,减少混凝土微观缺陷,改善混凝土抗冻融、抗硫酸盐侵蚀性,并能使混凝土孔结构得到改善。     

C60混凝土性能改进措施研究

通过更换原材料、调整配合比等措施来改善C60混凝土性能。结果表明:C60混凝土的细骨料采用特细砂和机制砂的复配砂、粗骨料采用卵碎石,同时提高砂率至35%、降低外加剂掺量至2.5%,所配制的混凝土和易性良好,坍落度为235 mm,扩展度为570/580 mm,28 d强度可达到69.0 MPa,且单方混凝土材料成本较配合比调整之前降低了41.8元。另外,提出了C60混凝土生产及施工过程控制措施,以保证C60混凝土质量要求。     

混凝土外加剂在水泥土中应用的试验研究

本研究通过对掺加混凝土外加剂的水泥土试件进行凝结时间试验、流动度试验，测定混凝土外加剂对水泥土凝结时间及和易性的影响。通过试件立方体抗压强度试验，确定混凝土外加剂对水泥土试件强度的影响。研究表明适当的混凝土外加剂能显著增加水泥土的凝结时间及和易性，且基本对强度没有影响。