石英岩型铁尾矿微粉及废石对水泥基材料的性能影响及机理

发布时间：2021-07-12 23:12

　　随着经济的不断发展,采矿产生的尾矿已经成为我国堆存量最多固体废弃物,尾矿堆存的环境性、安全性问题日益突出。工程建设造成混凝土用量巨大,优质的混凝土骨料和矿物掺合料有大量缺口。铁尾矿全尾砂充填因低成本成为矿山充填的主要方向,但泌水率大、早期强度低的问题严重制约其发展。因此研究铁尾矿微粉及废石对水泥基材料的性能影响及机理对解决铁尾矿固体废弃物的堆存,缓解混凝土原材料压力,确保矿山安全环保充填具有重要意义。本文通过铁尾矿废石作骨料制备混凝土、铁尾矿微粉作矿物掺合料制备混凝土、铁尾矿全尾砂制备充填料浆,结合宏观试验、微观测试和理论分析,研究了铁尾矿微粉及废石对混凝土、矿山充填材料等水泥基材料的性能影响,以及铁尾矿微粉在水泥基材料中的作用机理,主要研究内容和成果包括:（1）通过铁尾矿废石混凝土、铁尾矿废石磨细微粉在弱碱性环境下的宏观力学试验和微观测试分析,研究铁尾矿废石骨料对混凝土力学强度的增强效应。结合无熟料净浆微观测试分析,揭示了石英岩型铁尾矿废石表面硅铝氧断键会在碱性环境下重聚生成以硅酸钙、铝硅酸钙为主要成分的复盐矿物,明确了断键重聚的条件,建立了断键重聚的模型。（2）通过不同铁尾矿微粉掺... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－２扫描电镜试验??

?石英岩型铁尾矿微粉及废石对水泥基材料性能的影响及机理???扫描，扫描速度为６°／ｍｉｎ，扫描角度范围为５°?￣６０°?，狭缝２２ＤＳ＝ＳＳ＝１°，??ＲＳ＝０．３?ｍｍ。??１１１！??ＯｌＨｉ??（ａ）?ＴＴＲＩＩＩＸ－射线衍射仪?（ｂ）Ｘ射线衍射试样??图２－３?Ｘ射线衍射试验??－２２?－??

?石英岩型铁尾矿微粉及废石对水泥基材料性能的影响及机理???要求混凝土有比较大的坍落度，满足运输和泵送的需求。为探求石英岩型铁??尾矿废石对混凝土坍落度的影响，测试两种不同岩型粗骨料混凝土出机时的??坍落度，见图３－１。??碰麵??ＳＩ?Ｓ２?Ｓ３?Ｓ４?ＬＩ?Ｌ２?Ｌ３?Ｌ４?Ｓ５?Ｓ６?Ｓ７?Ｓ８?Ｌ５?Ｌ６?Ｌ７?Ｌ８??组别?组别??（ａ）?０．３水胶比?（ｂ）?０．４水胶比??图３－１两种骨料混凝土的坍落度??通过对比两种粗骨料混凝土的坍落度，混凝土出机时的坍落度大体相当，??均在２１０？２３０ｍｍ之间。混凝土的坍落度与骨料岩型关系不大，但混凝土坍落??度和矿物掺合料有较大关系，随着粉煤灰的掺量增加而增大，随矿渣粉的掺??量增加而减小，这是由于粉煤灰微观成球形，具有良好的微珠效应，有利于??浆体的流动性。上述说明石英岩型铁尾矿废石骨料混凝土和传统石灰岩型混??凝土的流动性无明显区别，铁尾矿废石作粗骨料不会影响混凝土的和易性，??用石英岩型铁尾矿废石骨料配制的混凝土能够满足实际工程工作性能的要求。??３．１．３不同种类岩型粗骨料混凝土的抗压强度??测试不同配合比混凝土?７ｄ、２８ｄ、５６ｄ、９０ｄ的立方体抗压强度，具体见??表３－８。研究０．３和０．４两种水胶比下，石英岩型铁尾矿废石混凝土与普通石??灰岩型粗骨料混凝土在强度上的差别，探明石英岩型铁尾矿废石对混凝土强??度的影响规律。??表３＿８不同岩型骨料混凝土的抗压强度（ＭＰａ）??组别?７ｄ?２８ｄ?５６ｄ?９０ｄ??５１?４５．１?５６．５?６３．１?６７．２??５２?４７．６?５９，２?６４．６?６７，９??


本文编号：3280837