有色冶金渣制备胶凝材料研究现状与展望

发布时间：2021-09-04 20:44

　　有色冶金渣是有色金属冶炼的副产品,利用有色冶金渣制备可替代水泥的胶凝材料,是实现有色冶金固废大宗量资源化利用的重要途径之一。本文从有色冶金渣成分与结构特征、潜在的胶凝活性及其评价、活性激发方法、胶凝材料制备工艺和胶结体性能5个方面,系统总结了国内外有关有色冶金渣制备胶凝材料的研究进展和成果。目前有色冶金渣制备胶凝材料以试验研究阶段为主,大规模工业化应用案例较少,究其根本原因是尚未彻底突破有色冶金渣低活性有效激发的瓶颈难题。基于此研究,提出了从源头改变有色冶金渣结构,是破解大宗固废规模化利用的关键,讨论了其制备胶凝材料过程中应深入研究的重要问题,阐明了未来应重点关注的研究方向,加快拓展有色冶金渣胶凝材料制备技术的工业化应用。 

【文章来源】：黄金科学技术. 2020,28(05)CSCD

【文章页数】：16 页

【部分图文】：

Glukhovsky机理模型[55]

通常水泥中掺入铜渣、镍渣或铅锌渣等有色冶金渣会降低胶结体早期的力学性能，但随着养护龄期的增加，这种不利影响会逐渐降低。适量采用有色冶金渣取代水泥制备胶结体，其抗压强度、抗折强度和耐磨性等在后期与全水泥对照组相比会有一定程度的提高。Tixier等[70]研究发现，采用铜渣替代水泥制备混凝土，可以有效提高其抗压强度。原因可能是由于铜渣的掺入降低了体系的毛细孔隙率，铜渣所发生的火山灰反应可以有效降低体系Ca(OH)2含量，提高后期抗压强度。Zain等[71]研究发现，水泥中掺入铜渣后导致水泥初凝、终凝时间增加。当铜渣用量约为水泥质量的5%时，铜渣—水泥复合胶凝材料抗压强度最高（图12）。Al-Jabri等[72]研究了铜渣作为矿物掺合料取代水泥对混凝土力学性能的影响。铜渣的掺入虽然在一定程度上降低了混凝土的抗压强度，但对混凝土的弹性模量和应力—应变性能影响较小。李浩等[73]通过试验研究发现，镍渣的掺入可以有效提高混凝土的耐磨性能，当镍渣掺量为40%时，混凝土耐磨性能最优。图1 2 不同掺量铜渣砂浆抗压强度[71]

2 不同掺量铜渣砂浆抗压强度[71]

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于地聚化的冶金固废的无害化处置[J]. 王璐瑶.  绿色科技. 2020(04)
[4]几种不同镍渣的特性及其用于水泥和混凝土中的可行性[J]. 殷素红,马健,颜波,李坚荣,刘祥东.  硅酸盐通报. 2019(07)
[5]铜渣活化试验研究[J]. 朱茂兰,王俊娥,陈杭,傅皓柯,高浩菡,胡文义,胡志彪.  中国有色冶金. 2019(03)
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[7]水玻璃碱浓度和模数对碱矿渣胶凝材料孔隙液化学组成影响试验研究[J]. 黄丽萍,马倩敏,郭荣鑫,颜峰,林志伟,张敏.  硅酸盐通报. 2019(03)
[8]细度对电炉镍渣水化活性的影响[J]. 李大方,周予启,何伟.  混凝土. 2019(02)
[9]电弧炉镍铁渣砂和镍铁渣粉的组成特性与适用性分析[J]. 李保亮,王月华,潘东,杨亮,张亚梅.  材料导报. 2019(22)
[10]铜渣深度还原回收铁技术进展[J]. 刘先阳,李杰,张琳,库建刚.  现代化工. 2019(03)

博士论文
[1]基于铅锌尾矿/铅锌冶金渣制备矿山采空区充填材料的研究[D]. 张丹.中国地质大学(北京) 2016

硕士论文
[1]基于有色冶炼渣的绿色充填胶凝材料制备及其性能研究[D]. 魏岩珂.中国地质大学(北京) 2019



本文编号：3383976