不同激发剂对铜渣粉基胶凝材料性能的影响
发布时间：2021-02-11 21:18
随着我国铜产量的逐年增加,堆积的铜渣也逐渐增多,铜渣资源化利用的任务显得更加艰巨。铜渣粉基胶凝材料是由铜渣粉与水泥等原材料配制而成的复合胶凝材料,利用铜渣粉与水泥制备成的复合胶凝材料,不仅生产能耗小,而且可以大量利用工业副产物铜渣。但是利用铜渣粉制备的胶凝材料,由于早期的力学性能较差,导致其不能被广泛地利用。因此,本文选取Ca（OH）2、硬石膏和Na2SO4作为激发剂,研究三种激发剂对铜渣粉基胶凝材料力学性能的影响。首先通过铜渣的粉磨对粒度的分布进行研究,分析粉磨时间对铜渣粉粒径分布的影响;其次通过测定铜渣粉基胶凝材料的抗压、抗折强度,研究了不同掺量的激发剂对铜渣粉活性的激发程度;最后通过电子扫描显微镜（SEM）分析,从微观上探讨了不同激发剂对铜渣粉活性的作用机理。论文通过试验研究获得了以下结论:1.不同粉磨时间对铜渣粉颗粒影响的研究表明:铜渣的粉磨效率在粉磨时间超过60min后几乎趋于零;铜渣粉颗粒的粒径分布能较好的服从RRB分布模型;通过对比表面积及特征粒径的分析发现,铜渣粉颗粒的粒径随粉磨时间的增加趋于集中、稳定。...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１?不同粉磨时间铜渣粉的累枳分布??
？?ｌＯｍｉｎ??？?▲?２０ｍ?ｉｎ??１６?－?？?ｒ?３Ｏｍｉｎ??１４?－?：?％?．?４〇ｍｍ??？?Ｖ?－?５０ｍｍ??＾?１２?－?Ｖ?？?Ｔ?＇?６０ｍ?ｉｎ??ｆ?１０?－?ｌ?？?．７０ｍｍ??２?？?▼?＜?？?８０ｍ?ｉｎ??疆：：‘？?：：??作?？?ｋ?ｔ?＊??＾?４?：?？?＊??２：?广．＾徐?＿??＿２???ｉ??????■?ｉ??０．１?１?１０?１００??粒径／ｕｍ??图３－２?不同粉磨时间铜渣粉颗粒区间分布??由表３－１及图３－１、图３－２可以看出，各曲线的拟合效果较良好，在相同的??粉磨时间，粒径筛余量随着代表粒径的增大而迅速减小，表明铜渣的粉磨中粗??颗粒的粉磨较容易，随着时间的增长，颗粒的粉磨效率逐渐下降，当粉磨时间??增加至６０ｍｉｎ时，粉磨效率几乎不再增加，出现了细颗粒几乎无法再研磨到更??细的现象，此时再延长粉磨时间，对粉磨结果的影响甚微，这是由于随着粉磨??时间延长，铜渣出现了静电吸附和聚拢效应，铜渣颗粒的粉磨效率变得十分有??限，所以综合考虑粉磨效率及能源消耗情况，将粉磨６０ｍｉｎ作为最佳粉磨时间，??此时粉磨时间再增加己经不再是影响粉磨效率的主要因素。??３．２．３?ＲＲＢ?模型??除粒度的大小和形貌外，铜渣粉的颗粒粒径的分布对铜渣粉基胶凝材料体??系的工作性能和强度的发展均有较大的影响并且有众多学者提出了相应??的分布模型来描述粒径的分布特征，比如高斯分布模型、ＲＲＢ分布模型和ｓｗｅｂｅｒ??分布模型等［４５］，其中ＲＲＢ分布模型最受认可，其不仅在描述矿物及岩石破碎颗??粒粒度分布
铜渣粉颗粒的粒径；ｄｅ铜渣粉颗粒的特征粒??径（即相当于颗粒筛余量为３６．７９％时所对应的颗粒粒径）；ｎ为铜渣粉颗粒的??分布系数，ｎ值越大，代表铜渣粉颗粒的粒径分布越窄，颗粒的分布越集中和均??匀，ｎ值越小，代表铜渣粉颗粒的粒径分布越宽，颗粒的分布越分散，越不均匀。??式（３－１）可转化为??Ｉｎ?ｌｎ（?１００?／?／？）?＝?ｎ?Ｉｎ?＾?（３－２）??为了描述铜渣粉颗粒的粒度分布的宽窄，以ｈｉｄ为横坐标，Ｉｎｌｎ（１００／Ｒ）为纵??坐标对铜渣粉颗粒进行ＲＲＢ模型拟合，如图３－３所示。??■?Ｏｍｉｎ??？?１０ｍ?ｉｎ??４?－?Ａ?２０ｍ?ｉｎ??▼?３?Ｏｍｉｎ??＾?？?秦?？?４０ｍｉｎ??Ｊ?？?｜?Ｉ?＜?５０ｍｉｎ??－?ｊ?■?？?６０ｍ?ｉｎ??＾?１?＿?５?Ｉ?■?？?７０ｍｉｎ??§?癱?Ｘ?■?＿?★?８０ｍ?ｉｎ??２?〇?－??１／?？?＊?■??一１?ｉ?■??－２?－?＿??？３?Ｌ??？４?Ｌ???，?ｉ?，?ｉ?，?ｉ?，?ｉ?，?ｉ??０?１?２?３?４?５??Ｉｎｄ??图３－３?不同粉磨时间铜渣粉的ＲＲＢ分布模型拟合曲线??表３－２铜渣粉的ＨＲＢ拟合参数??粉磨时间（ｍｉｎ）?ｎ?ｄｅ?Ｒ２??０?１．１４５７?１３．７８?０．９９１４??１０?１．２０６６?７．８４?０．９９２８??２０?１．２２３０?７．３２?０．９９３６??３０?１．２２４２?６．６４?０．９９４２??４０?１．２６３８?４．７５?０．９９８４??５０?１．２７６４?４．４２?０．
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜尾矿粉对复合胶凝体系强度和微结构的影响[J]. 宋军伟,朱街禄,刘方华,冯胜雷. 建筑材料学报. 2019(06)
[2]铜渣粉作为混凝土掺合料的研究进展[J]. 何伟,周予启,王强. 材料导报. 2018(23)
[3]大掺量粉煤灰早期活性激发及其作用机理[J]. 孙国文,汤青青,张丽娟,王彩辉. 哈尔滨工程大学学报. 2019(03)
[4]化学激发剂对铜渣及铜渣水泥激发作用的研究[J]. 王旭,黄小青,陆金海. 广西科技大学学报. 2018(01)
[5]铜渣-水泥复合胶凝材料力学性能研究[J]. 杜海云,马倩敏,郭荣鑫,颜峰,林志伟,何科成,黄丽萍. 硅酸盐通报. 2017(05)
[6]铜矿渣在12000t/d新型干法水泥生产中的应用[J]. 李涛,张冠军. 水泥. 2016(08)
[7]从铜渣中回收铁的研究进展[J]. 徐露,库建刚,林存键,刘向阳. 现代化工. 2016(02)
[8]金川铜尾渣粉对充填体强度的影响[J]. 王有团,杨志强,李茂辉,高谦,王永前. 中南大学学报(自然科学版). 2015(12)
[9]铜渣资源化利用现况及高效化利用探讨[J]. 吴龙,郝以党. 中国有色冶金. 2015(02)
[10]2040年全球铜需求趋势分析[J]. 柳群义,王安建,陈其慎. 中国矿业. 2014(08)
博士论文
[1]碱矿渣胶凝材料耐高温性能及其在工程中应用基础研究[D]. 朱晶.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]FeO-SiO2系废渣的结构及其活性机理研究[D]. 汪波.安徽工业大学 2015
[2]碱激发胶凝材料的性能研究[D]. 王聪.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3029721
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１?不同粉磨时间铜渣粉的累枳分布??
？?ｌＯｍｉｎ??？?▲?２０ｍ?ｉｎ??１６?－?？?ｒ?３Ｏｍｉｎ??１４?－?：?％?．?４〇ｍｍ??？?Ｖ?－?５０ｍｍ??＾?１２?－?Ｖ?？?Ｔ?＇?６０ｍ?ｉｎ??ｆ?１０?－?ｌ?？?．７０ｍｍ??２?？?▼?＜?？?８０ｍ?ｉｎ??疆：：‘？?：：??作?？?ｋ?ｔ?＊??＾?４?：?？?＊??２：?广．＾徐?＿??＿２???ｉ??????■?ｉ??０．１?１?１０?１００??粒径／ｕｍ??图３－２?不同粉磨时间铜渣粉颗粒区间分布??由表３－１及图３－１、图３－２可以看出，各曲线的拟合效果较良好，在相同的??粉磨时间，粒径筛余量随着代表粒径的增大而迅速减小，表明铜渣的粉磨中粗??颗粒的粉磨较容易，随着时间的增长，颗粒的粉磨效率逐渐下降，当粉磨时间??增加至６０ｍｉｎ时，粉磨效率几乎不再增加，出现了细颗粒几乎无法再研磨到更??细的现象，此时再延长粉磨时间，对粉磨结果的影响甚微，这是由于随着粉磨??时间延长，铜渣出现了静电吸附和聚拢效应，铜渣颗粒的粉磨效率变得十分有??限，所以综合考虑粉磨效率及能源消耗情况，将粉磨６０ｍｉｎ作为最佳粉磨时间，??此时粉磨时间再增加己经不再是影响粉磨效率的主要因素。??３．２．３?ＲＲＢ?模型??除粒度的大小和形貌外，铜渣粉的颗粒粒径的分布对铜渣粉基胶凝材料体??系的工作性能和强度的发展均有较大的影响并且有众多学者提出了相应??的分布模型来描述粒径的分布特征，比如高斯分布模型、ＲＲＢ分布模型和ｓｗｅｂｅｒ??分布模型等［４５］，其中ＲＲＢ分布模型最受认可，其不仅在描述矿物及岩石破碎颗??粒粒度分布
铜渣粉颗粒的粒径；ｄｅ铜渣粉颗粒的特征粒??径（即相当于颗粒筛余量为３６．７９％时所对应的颗粒粒径）；ｎ为铜渣粉颗粒的??分布系数，ｎ值越大，代表铜渣粉颗粒的粒径分布越窄，颗粒的分布越集中和均??匀，ｎ值越小，代表铜渣粉颗粒的粒径分布越宽，颗粒的分布越分散，越不均匀。??式（３－１）可转化为??Ｉｎ?ｌｎ（?１００?／?／？）?＝?ｎ?Ｉｎ?＾?（３－２）??为了描述铜渣粉颗粒的粒度分布的宽窄，以ｈｉｄ为横坐标，Ｉｎｌｎ（１００／Ｒ）为纵??坐标对铜渣粉颗粒进行ＲＲＢ模型拟合，如图３－３所示。??■?Ｏｍｉｎ??？?１０ｍ?ｉｎ??４?－?Ａ?２０ｍ?ｉｎ??▼?３?Ｏｍｉｎ??＾?？?秦?？?４０ｍｉｎ??Ｊ?？?｜?Ｉ?＜?５０ｍｉｎ??－?ｊ?■?？?６０ｍ?ｉｎ??＾?１?＿?５?Ｉ?■?？?７０ｍｉｎ??§?癱?Ｘ?■?＿?★?８０ｍ?ｉｎ??２?〇?－??１／?？?＊?■??一１?ｉ?■??－２?－?＿??？３?Ｌ??？４?Ｌ???，?ｉ?，?ｉ?，?ｉ?，?ｉ?，?ｉ??０?１?２?３?４?５??Ｉｎｄ??图３－３?不同粉磨时间铜渣粉的ＲＲＢ分布模型拟合曲线??表３－２铜渣粉的ＨＲＢ拟合参数??粉磨时间（ｍｉｎ）?ｎ?ｄｅ?Ｒ２??０?１．１４５７?１３．７８?０．９９１４??１０?１．２０６６?７．８４?０．９９２８??２０?１．２２３０?７．３２?０．９９３６??３０?１．２２４２?６．６４?０．９９４２??４０?１．２６３８?４．７５?０．９９８４??５０?１．２７６４?４．４２?０．
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜尾矿粉对复合胶凝体系强度和微结构的影响[J]. 宋军伟,朱街禄,刘方华,冯胜雷. 建筑材料学报. 2019(06)
[2]铜渣粉作为混凝土掺合料的研究进展[J]. 何伟,周予启,王强. 材料导报. 2018(23)
[3]大掺量粉煤灰早期活性激发及其作用机理[J]. 孙国文,汤青青,张丽娟,王彩辉. 哈尔滨工程大学学报. 2019(03)
[4]化学激发剂对铜渣及铜渣水泥激发作用的研究[J]. 王旭,黄小青,陆金海. 广西科技大学学报. 2018(01)
[5]铜渣-水泥复合胶凝材料力学性能研究[J]. 杜海云,马倩敏,郭荣鑫,颜峰,林志伟,何科成,黄丽萍. 硅酸盐通报. 2017(05)
[6]铜矿渣在12000t/d新型干法水泥生产中的应用[J]. 李涛,张冠军. 水泥. 2016(08)
[7]从铜渣中回收铁的研究进展[J]. 徐露,库建刚,林存键,刘向阳. 现代化工. 2016(02)
[8]金川铜尾渣粉对充填体强度的影响[J]. 王有团,杨志强,李茂辉,高谦,王永前. 中南大学学报(自然科学版). 2015(12)
[9]铜渣资源化利用现况及高效化利用探讨[J]. 吴龙,郝以党. 中国有色冶金. 2015(02)
[10]2040年全球铜需求趋势分析[J]. 柳群义,王安建,陈其慎. 中国矿业. 2014(08)
博士论文
[1]碱矿渣胶凝材料耐高温性能及其在工程中应用基础研究[D]. 朱晶.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]FeO-SiO2系废渣的结构及其活性机理研究[D]. 汪波.安徽工业大学 2015
[2]碱激发胶凝材料的性能研究[D]. 王聪.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3029721
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