梯级粉磨铁尾矿制备超高性能混凝土的研究

展开了梯级粉磨工艺粉磨铁尾矿、石膏、矿渣及水泥熟料生产铁尾矿-矿渣基高性能胶凝材料(简称TSBC)及其性能的研究,探讨了不同粉磨工艺的粉体粒径特征及胶凝性能,对比了TSBC材料与PO52.5水泥的制备超高性能混凝土强度及耐久性差异。研究结果表明,三级粉磨较二级粉磨能更好发挥颗粒的"微磨球"效应,所得粉体材料粒径更小;粉磨中应将铁尾矿砂作为第一级粉磨材料,第一级粉磨时间不宜过长,否则导致粉体过细大量覆盖粗颗粒材料表面,降低后期粉磨效率;TSBC制备的UHPC不仅具有常规UHPC的强度甚至有更优良的耐久性能。     

高炉矿渣微细粉的粉体特性研究

采用球磨机磨制了比表面积为211～930 m~2/kg的矿渣微细粉体,并对其粉体特性进行了研究,所测性能包括:自然堆积密度、振实密度、安息角、粉体单面剪切和粉体的受压应力-应变性能,并对实验数据进行了数学分析处理。结果表明:矿渣粉体是一种具有粘聚性的库仑粉体,其内摩擦系数和可压缩性高于一般的无机粉体在矿渣粉磨生产线的设计和生产过程中,应对矿渣粉磨时的粉体解聚、料仓的防拱和容量计算等采取相应的措施。     

有机物助磨剂对矿渣粉磨的影响

为了研究有机物碳链长度、基团数目和种类、分子量大小对矿渣粉磨的影响,采用醇类、醇胺类、磺酸盐类有机物作助磨剂,通过测量矿渣粉体比表面积、筛余、休止角,研究有机物中不同基团对矿渣粉磨的影响。结果表明:如果碳链长度相似,所含活性基团越多,粉磨效果越好;活性基团数目相同,碳链越长,粉磨效果越差;分子量大的粉磨效果不好。其中对粉磨矿渣效果来说,丙三醇三乙醇胺磺酸盐类。     

粉磨工艺对赤泥胶结充填料性能的影响

为提高胶结充填材料的强度性能,试验研究了分别粉磨和梯级粉磨工艺对赤泥全尾砂胶结充填材料强度性能、粉体粒径以及水化过程的影响.结果表明：梯级粉磨工艺下试块的1、3、28 d最大抗压强比分别粉磨工艺下试块1、3、28 d最大抗压强度分别高出21%、16.6%、3.7%;梯级粉磨工艺使物料粉体的比表面积均高于分别粉磨工艺的粉...     

高钛矿渣的粉磨特性研究

由于攀钢高炉渣中含有20%以上的TiO2,使其利用受到很大限制,为使高钛矿渣作为掺合材料应用于混凝土,需首先了解高钛矿渣的粉磨特性。本文中研究了粉磨时间与高钛矿渣细度之间的关系,对比了高钛矿渣与普通矿渣易磨性并分析了助磨剂对高钛矿渣粉磨的影响。结果表明,高钛矿渣的易磨性较普通矿渣差,可使用助磨剂提高高钛矿渣的粉磨效率。     

低活性酸性矿渣粉细度对胶结充填体早期强度的影响

为了解决以活性较低的酸性矿渣粉开发的胶凝材料胶结充填体早期强度较低的问题,利用对矿渣粉粉磨不同时间的机械活化来研究矿渣粉细度对早期强度的影响。结果表明:对原状矿渣粉粉磨1、1.5 h后,相对于原状矿渣粉的比表面积404.7m~2/kg,矿渣粉比表面积分别增大为521、577.2 m~2/kg;粉磨1 h矿渣粉的3 d抗压强度提高了33.3%,7 d抗压强度无明显增长;粉磨1.5 h矿渣粉的3、7 d抗压强度分别提高了22.2%、18.1%;矿渣粉胶凝材料的水化产物主要以针状钙矾石和团絮状C-S-H凝胶物为主,与骨料紧密粘结构成整体。     

球磨与搅拌磨粉磨矿渣粉的微观形貌特性

采用小型球磨和搅拌磨对矿渣粉进行粉磨实验,运用扫描电镜样品制备技术,对球磨和搅拌磨不同粉磨阶段的矿渣粉进行微观形貌特征研究,分析不同粉磨方式粉磨过程中矿渣粉颗粒的微观形貌变化规律。结果表明,随着粉磨时间的延长,矿渣粉颗粒群的形状指数、扁平度、棱角度和表面粗糙度均减小,圆度系数增大;球磨和搅拌磨粉磨矿渣粉颗粒的微观形貌存在较大差异,粉磨时间相同时,搅拌磨粉磨矿渣粉颗粒的微观形貌优于球磨粉磨的。     

不同粉磨方式矿渣粉对矿渣水泥流变性的影响

用激光粒度分析仪（LPS）研究了球磨和立磨粉磨的矿渣粉的粒度分布，用旋转粘度计对矿渣水泥的流变性能进行了测量。发现：球磨机所加工的矿渣粉比立磨加工的矿粉颗粒尺寸分布宽、细颗粒含量高；矿渣粉比表面积相近时，矿渣掺量在小于30%和大于40%时由球磨矿渣粉制成的矿渣水泥比立磨矿渣水泥的屈服应力和粘度小，而掺量在30%～40%之间时球磨矿渣水泥的粘度和屈服应力较立磨的稍大。此外，对矿渣粉颗粒群与水泥流变性之间进行了灰色关联分析，发现小于10μm的矿渣颗粒增加了水泥浆的屈服应力和粘度，而大于10μm矿渣颗粒却削弱了水泥浆的屈服应力和粘度。     

干法超细搅拌磨机的结构型式

1　国外干法超细搅拌球磨机的发展与现状自从美国人第一次提出材料的超细概念至今 ,已经过了近半年世纪的时间。西方发达国家无论在粉体工程领域对粉体颗粒的特性研究 ,还是在超细微粉的制备和检测方面都是领先的。其中 ,日本、美国和德国等在此领域的理论研究和生产实践所达到的水平又是一流的。它们生产和开发的干法超细粉磨设备和与之相配套的辅助设备可以代表当今国际上最高水平。所以在我国的粉体技术发展过程中 ,很有必要全面地了解当今国外在此领域的发展趋势和现状 ,以确定我们在干法超细粉磨加工方面的发展方向 ,并确保我们今后在…     

超细铝粉表面改性的各种方法及其研究进展

超细Al粉表面改性具有提高粉体分散性、抑制粉体氧化、改善粉体表面性能等优点,受到工程实践和科学研究的广泛关注.从有机、无机两类改性物质入手,介绍了国内外超细Al粉表面改性的研究进展,分别对比了不同改性剂的常用包覆方法,说明了各种方法的改性原理,总结了不同改性剂进行包覆的最佳工艺参数.最后展望了超细Al粉表面改性的未来发...     

黄磷矿渣的粉磨动力学研究

采用φ500mm×500mm试验球磨机对黄磷渣进行不同时间的粉磨加工,运用线性回归分析、Rosin-Rammlar-Bennet(RRB)粒度分布分析和粉磨动力学的特征粒径分析的方法,对黄磷渣进行了粉磨动力学研究和粉磨性能评价。结果表明:磨后黄磷渣粉体的比表面积、特征粒径和均匀系数与粉磨时间的对数或双对数呈线性关系,且黄磷渣的加工细度不宜高于350 m2/kg。     

钢渣超微粉/橡胶复合材料的性能及补强-阻燃机制

以磁选热闷渣、未磁选热闷渣、电炉渣和风淬渣作为研究对象,以乙二醇、三乙醇胺和无水乙醇制备钢渣助磨剂,钢渣助磨剂与钢渣进行复合获得钢渣超微粉。将钢渣超微粉与炭黑N220、促进剂、硫磺、 ZnO、硬脂酸、天然橡胶进行复合,制备钢渣超微粉/橡胶复合材料。研究钢渣种类和钢渣助磨剂用量对钢渣超微粉/橡胶复合材料力学性能和阻燃性能的影响。利用XRF、 XRD、 LPSA和FTIR对化学成分、矿物组成、粒度分布和组成结构进行测试。结果表明,以电炉渣制备的钢渣超微粉/橡胶复合材料的力学性能最佳,以磁选热闷渣或未磁选热闷渣制备的钢渣超微粉/橡胶复合材料的阻燃性能最佳。钢渣助磨剂可以减小钢渣超微粉的粒度尺寸,改善钢渣超微粉的粒度分布均匀程度。随着钢渣助磨剂用量的增加,钢渣超微粉的粒度分布均匀程度改善,钢渣超微粉/橡胶复合材料的力学性能提高,阻燃性能降低。     

钢渣的表面改性研究

用硬脂酸在行星磨中对钢渣进行表面改性研究,并用平均粒径和活化指数作为表征参数。研究了不同条件下的改性钢渣活化指数的变化,探索了最佳改性条件。发现当硬脂酸用量为0.5%,粉磨20min时活化指数最大。通过红外光谱分析其改性机理,发现硬脂酸是以化学键与钢渣颗粒结合。     

KHM170型卧辊磨制备钢渣超细粉工业试验研究

基于KHM170型卧辊磨的钢渣超细粉制备终粉磨工业试验系统,在给定钢渣粉、矿渣粉、水泥熟料粉的质量和粒度范围内,进行用钢渣粉部分代替矿渣粉制作水泥混凝土的强度试验。结果表明,KHM卧辊磨终粉磨系统可以实现钢渣超细粉终粉磨,可用于以热焖渣、滚筒渣为原料制备钢渣微粉的工业化生产;矿渣粉中掺加质量分数不超过30%的钢渣粉,且在满足钢渣粉比表面积大于矿渣粉比表面积和水泥熟料粉比表面积时,可以作为优选的混合材料大量用于混凝土。     

Effects of a combined admixture of slag powder and thermally treated flue gas desulphurization (FGD) gypsum on the compressive strength and durability of concrete

In this paper, the effects of a combined admixture of slag powder and thermally treated flue gas desulphurization (FGD) gypsum on the compressive strength and durability of concrete were explored. The gypsum was baked at a proper temperature of 200°C for 60 min; it was then mixed with slag powder to form the type-G slag powder in which SO₃ content was controlled at the optimum ratio of 3.5%. Concretes containing the type-G slag powder or ordinary slag powder were further contrasted on the compressive strength and durability. The results showed that the compressive strength, resistance to chloride, and resistance to gas permeability of concrete with the type-G slag powder were higher than that with ordinary slag powder. Additionally, there were no negative effects on concrete against sulfate attack. The combination of the two byproducts, slag powder and thermally treated FGD gypsum, provided synergistic benefits above that of ordinary slag powder alone.     

聚乙烯醇纤维增强钢渣粉-水泥复合材料基本力学性能及微观结构

通过掺加钢渣粉来制备聚乙烯醇（PVA）纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料,从宏微观两个方面研究了这种复合材料的性能。考虑了基体材料的水胶比（0.25和0.35）、不同钢渣粉质量分数（0、30wt%、60wt%、80wt%）,采用抗压强度试验、薄板四点弯曲试验研究了PVA纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料的基本力学性能变化规律及其在弯曲荷载作用下的裂缝控制能力,采用扫描电镜观测了破坏后试样的微观结构。结果表明,水胶比和钢渣粉掺量均可明显影响PVA纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料的基本力学性能,在低水胶比条件下（水胶比为0.25）,钢渣粉掺量达到80wt%时,试样表现出较高的韧性指数和良好的裂缝控制能力,基本满足工程所需强度要求,水胶比为0.35时钢渣掺量不宜超过60wt%;同时,从节能减排的角度考虑,利用钢渣粉制备PVA纤维增强钢渣粉-水泥基复合材料是可行的。      

超细矿渣粉对硅酸盐水泥性能和微观结构的影响

通过掺入不同量的超细矿渣粉,研究其对普通硅酸盐水泥凝结时间、标准稠度用水量以及水泥胶砂流动性和强度的影响。结果表明,水泥浆体的初凝、终凝时间在矿渣粉掺量为5%(质量分数,下同)时有所缩短,而随着超细矿渣粉掺量的增加,初凝时间都有所延长,在掺量为20%时初凝时间最长。然而终凝时间的变化不大,只有掺量为30%时稍有延长;水泥的标准稠度用水量先减少后增加,在掺量为20%时最小;随着超细矿渣粉掺量的增大,水泥胶砂的各龄期抗折强度、3d抗压强度不断提高,7d、28d抗压强度在掺量为20%时达到最大值,之后有所降低。掺入超细矿渣粉后,能通过填充以及与水泥水化产物氢氧化钙发生反应,使水泥中氢氧化钙含量明显降低,水泥微观结构更加密实。     

铜渣粉作为混凝土掺合料的研究进展

铜渣是铜冶炼和精炼过程的副产物,以每产1 t铜副产2.2 t铜渣计算,2017年全球铜渣排放量达到了5 170万t。但目前的铜渣处理仍以堆放为主,不仅占用了大量土地,重金属成分对堆放地也造成了严重的环境污染。铜渣,特别是水淬铜渣中含有较多的玻璃体,用作混凝土掺合料可以替代粉煤灰和矿渣,解决某些地区掺合料紧缺的状况。本文归纳总结了铜渣粉对混凝土工作性、力学性能和耐久性的影响,分析了铜渣作为掺合料使用时的环境安全性,提出了铜渣作为掺合料使用应注意的问题,为铜渣粉在混凝土行业中规模化应用提供了参考。 近年的研究成果表明,水淬铜渣中的玻璃体含量高、活性更好,而缓冷铜渣的玻璃体含量虽低,但仍有一定的活性。由于存在活性低和重金属成分高的问题,铜渣粉对混凝土工作性、力学性能和耐久性的影响比矿渣、粉煤灰等常见掺合料复杂得多,阻碍了铜渣粉作为掺合料在混凝土中的应用。 虽然存在不同观点,但多数研究成果表明铜渣粉可起到降低放热量、改善工作性及减少用水量的作用,同时也会产生泌水率增加的问题。由于活性偏低、重金属成分较高,铜渣粉的缓凝作用明显,不过大掺量使用所引起的凝结时间延长问题在多数研究中是可控的。铜渣粉导致混凝土早期强度不足,可通过添加激发剂、提高细度、降低水灰比等方式予以缓解和控制。铜渣粉对混凝土强度的负面影响会随龄期延长逐渐减轻,甚至在一段时间后对强度有利。此外,铜渣粉还能提高混凝土弹性模量并减少收缩,对抗断裂性能也无明显不利影响。但以不同指标评价混凝土脆性时,铜渣粉的作用还存在较大的争议。由于可促使毛细孔隙等有害孔隙数量减少,铜渣粉可使混凝土的吸水速率和吸水量降低,从而使耐久性等级有所改善。除优化孔隙结构外,铜渣粉与Ca(OH)₂反应生成C-S-H凝胶,可改善过渡区,提高混凝土抗碳化、抗氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀的能力。     

冶金炉渣制备微晶玻璃的研究与进展

综述了利用冶金炉渣制备微晶玻璃的方法；介绍了更为简便的粉末成型直接烧结法的最新进展；综述了基础玻璃的组成、热处理制度对炉渣微晶玻璃性能的影响；展望了炉渣微晶玻璃的发展前景。