铬铁渣作天然砂替代性骨料的优化与改性的研究

发布时间：2024-02-15 17:38

　　本文以铬铁渣代替天然砂为出发点,通过对铬铁渣的颗粒级配优化和表面改性研究降低其空隙率和孔隙率,使之成为天然砂的优质替代性骨料,充当砂浆或混凝土用细骨料。不仅解决天然砂严重短缺问题,降低了混凝土的综合成本;也缓解了环境压力,对固废重新利用、节约资源具有重要意义。该项研究为铬铁渣资源化开发利用提供可靠依据,具有节能减排效益。本文结合铬铁渣生产工艺,分析其固废指标和基本属性,结果表明铬铁渣具有作替代性细骨料的潜在资源属性。将原始铬铁渣用于配制砂浆和混凝土时,发现其只能代替20%的天然砂,超过20%时,砂浆或混凝土会出现泌水严重、和易性差的现象。对铬铁渣进行化学分析、XRD和SEM观测、密度测试、筛分析等理化性能试验,结果表明其颗粒级配差、呈现“中间大、两端小”的级配特点,根据填充原理提出“分计筛余曲线几何分析”新级配优化方法,得到级配优化细填料具体的粒径范围、填充量以及搭配比例;本文选用风积沙和磨细铬铁渣进行30%填充替代原铬铁渣,分别得到了两种优化铬铁渣细骨料。通过对两种优化铬铁渣骨料以最大堆积密度理论验算和砂浆强度试验,确定使用30%粒径范围在0.6mm以下的磨细铬铁渣和70%的原铬铁渣...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1铬铁渣产生工艺流程

内蒙古科技大学硕士学位论文3镁铝尖晶石、镁橄榄石、玻璃相、钙镁橄榄石和铬尖晶石等，其化学成分和物相组成会受生产工艺的影响。铬铁渣一般呈灰黑色，质地坚硬、粒度不均匀，其性质特点表明铬铁渣潜在资源属性，具有明显的可再利用性。如：因铬铁渣中含有大量有价金属元素，从中提取镁、铝等金属资源....

图2.1细铬铁渣

内蒙古科技大学硕士学位论文10表2.3矿粉与粉煤灰的物理性能名称密度（g/cm3）需水量比/%比表面积（m2/kg）活性指数/%3d7d28d矿粉260098.641658.061.383.2粉煤灰236079.040059.463.583.5试验选用制备改性剂材料之一的硅酸钠：....

图2.3铬铁渣XRD图谱

内蒙古科技大学硕士学位论文132.3.1铬铁渣的化学及物相组成和形貌结构根据GB/T5683-2008《铬铁》对铬铁渣进行化学成分检测，结果如表2.4所示。表2.4铬铁渣化学成分分析/%化学成分Al2O3SiO2MgOCr2O3CaOFe2O3Cr6+含量30-3329-3122....

图2.5铬铁渣外观形貌

内蒙古科技大学硕士学位论文15图2.5铬铁渣外观形貌通过图2.5可清晰地看到：铬铁渣粒型不规则，表面粗糙且凹凸不平、开口孔聚集，是多孔“泡沫”结构形貌[18]。在采用激光共聚焦进行电镜扫描观测时，按逆时针方向采集其观测面上构成蓝色圈的所有样点高度绘制图2.6。图2.6铬铁渣外观样....

本文编号：3900081