深圳地区风化花岗岩渣土资源化利用试验研究

发布时间：2021-09-05 16:42

　　深圳地区工程渣土是一种含石英、长石、高岭土和黑云母的风化花岗岩土。本试验通过X射线荧光（XRF）、X射线衍射（XRD）和标准水泥胶砂强度等方法研究了利用风化花岗岩渣土制备机制砂和矿物掺和料的可行性。结果表明,风化花岗岩渣土能分离出41.5%用于混凝土生产优质机制砂,细度模数约为3.02,剩余的洗砂泥经过煅烧处理后可作为水泥基材料的矿物掺和料。600℃煅烧洗砂泥,掺量为15%的水泥基材料28 d抗折、抗压强度分别提高5.1%和15.6%,650℃煅烧洗砂泥,掺量为15%的水泥基材料28 d抗折、抗压强度分别提高6.1%和18.8%。深圳地区工程渣土经加工处理可以作为经济效益良好的建筑材料。 

【文章来源】：非金属矿. 2020,43(05)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

105℃烘干洗砂泥粉XRD图谱

图1 105℃烘干洗砂泥粉XRD图谱由表2可知，105℃烘干洗砂泥粉在650℃温度下煅烧后，Si O2、Al2O3、K2O等氧化物质量分数分别增加2.23百分点、1.65百分点和0.11百分点，而烧失量降低4百分点，这说明洗砂泥中有机物挥发，部分矿物结晶水脱除，即洗砂泥中高岭石发生脱水转变为偏高岭石，使Si O2、Al2O3、K2O等氧化物含量增加。从图1、图2可看出，105℃烘干洗砂泥粉中高岭石相对质量分数为24.54%,650℃煅烧后洗砂泥粉中高岭石相对质量分数仅为1.67%，说明经650℃煅烧，洗砂泥中大部分高岭石发生脱水转变为无定型偏高岭石。由表3可知，105℃烘干洗砂泥中可溶性Si O2、Al2O3及其他无定型物质的相对质量分数为4.56%，经600℃、650℃煅烧洗砂泥粉无定型物质的相对质量分数增加3倍，与洗砂泥中高岭石相对质量分数的变化量不对应。李阳[3]研究发现，当煅烧温度为450℃左右时，高岭石开始发生脱羟反应，其结构内的羟基开始以水的形式溢出，同时吸收大量的热量；当温度升至700℃时，高岭石结构内的羟基大部分逸出转变为非晶态的偏高岭石；当温度达到970℃时，偏高岭石进一步相变开始形成硅铝尖晶石。洗砂泥中大部分高岭土在650℃煅烧时发生脱水，但环境能量不足以使其结构链断裂而全部转变为自由基Si O2和Al2O3，故洗砂泥中高岭土在650℃下煅烧时只有部分转变为无定型Si O2、Al2O3。

【参考文献】：
期刊论文
[1]煅烧煤矸石对硅酸盐水泥胶砂力学性能及微观结构的影响[J]. 曹永丹,曹钊,张金山.  硅酸盐通报. 2019(02)

博士论文
[1]深圳原状全风化花岗岩的试验和本构模型研究[D]. 庞小朝.中国铁道科学研究院 2011

硕士论文
[1]偏高岭土提高水泥性能及水化机理研究[D]. 李阳.武汉理工大学 2017
[2]偏高岭土对水泥水化过程影响的机理研究[D]. 许博超.北京建筑大学 2015



本文编号：3385713