利用工业废渣制备绿色胶凝材料的研究

钢渣、矿渣和粉煤灰按特定的比例组成复合废渣,和改性水玻璃等激发剂发生协同水化作用,通过砂浆实验制备得到的浆体抗压强度和抗折强度均较好,凝结时间及安定性均合格,具有较好的抗硫酸盐腐蚀性能,对环境无危害性。     

多重激发钢渣活性制备轻质墙材及其机制研究

钢渣作为钢铁工业的典型固废,长期以来难以得到大规模消纳利用。本文以钢渣、粉煤灰为主要原料,采用多重激发技术制备轻质墙材;研究原料配方、钢渣微粉的比表面积、激发剂种类及用量、养护制度等因素对样品抗压强度的影响;通过XRD、SEM分析研究胶凝体系的水化机制。结果表明：适当提高初期养护温度、增大钢渣微粉比表面积和加入激发剂均能提高样品的抗压强度。采用模数为1.2的水玻璃溶液作为碱性激发剂,在钢渣微粉、粉煤灰、熟料粉、石膏粉配比为70∶10∶15∶5,碱性激发剂和硫酸铝用量均为固体混合料的2%,钢渣微粉比表面积为516 m²/kg条件下,50℃初期养护7 d后自然养护,样品的密度为821 kg/m³,28 d抗压强度可达3.98 MPa,主要指标满足《建筑用轻质隔墙保温条板》(GB/T 23450—2009)规范要求。在多重激发下作用下,产生大量的C-S-H和AFT会联结其它水化产物组成一个致密的整体,大幅度提高胶凝体系的强度。     

钢渣-矿渣-钡渣基胶凝材料水化过程强化

针对钢渣(SS)矿渣(GBFS)钡渣(BS)复合胶凝材料水化硬化慢的问题,提出一种活性激发晶种强化的方法,以加速水化硬化过程.通过正交试验设计得到活性激发剂配比(质量分数)为煅烧脱硫石膏11％、铝酸钙3％、元明粉0.75％.利用含该激发剂的胶凝材料快速预水化制备复合晶种,能够显著促进胶凝材料水化结晶过程,提高早期强度,...     

高炉锰铁合金渣水硬活性影响因素研究

高炉锰铁渣具有潜在水硬活性,可以用作胶凝材料,部分取代水泥。由于其水硬活性受多种因素的影响,文中采用均匀设计及回归分析的方法,研究了锰铁渣在水泥中的掺入量、水胶比、激发剂(生石灰和无水石膏)加入量4种因素对锰铁渣水硬活性的影响,最终发现各因素影响程度由大到小依次为:水胶比>锰铁渣掺入量>无水石膏掺入量>生石灰掺入量。运用Matlab分析探求了最佳水化条件及通过室内试验对优化结果进行了论证,同时对激发剂的激发机理进行分析,为生石灰及无水石膏的添加提供理论依据。     

海水条件下矿山充填应用粉煤灰的可行性研究

三山岛金矿充填用水中Cl-、SO2-4和Mg2+等离子浓度较高,影响充填体的强度。根据海水和粉煤灰的化学成分检测结果,分析研究海水中氯盐、硫酸盐、镁盐对充填体的破坏机理以及在尾砂胶结充填中粉煤灰在活性效应、粉末效应和形态效应3个方面的作用机理。分析认为,海水成分中的硫酸盐、氯盐和海水的弱碱性成分对化学激发粉煤灰活性发挥重要作用。因此,为了提高海水条件下充填体的强度,添加粉煤灰不仅可以减少海水中相关离子对充填体强度的影响,而且海水中的部分化学成分对粉煤灰活性的激发作用可以进一步提高粉煤灰的胶凝作用。     

化学激发剂对锰铁高炉废渣活性的影响

将锰铁高炉废渣研磨至不同粒度，代替30％水泥，再分别掺入不同品种的化学激发剂，制作成水泥砂浆试件。测试试件强度。试验表明，化学激发剂可使废渣的活性得到激发，试件的强度提高。废渣对化学激发剂具有选择性，有机激发剂（S）对锰渣的激发作用较好，复合激发剂（FAA）对烟气灰的激发效果显著。     

激发剂强化钢渣磁选尾渣胶凝活性的研究

钢渣是冶金工业排放的大宗量废渣,其胶凝活性的激发主要通过机械和化学两种方式.为了确定钢渣化学激发适宜的激发剂组分,以提高钢渣资源化的利用效率,本文以钢渣磁选尾渣作为研究对象,分别用硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等激发剂掺混钢尾渣进行机械粉磨,激发其胶凝活性,并按照相关标准,测试钢尾渣粉的粒径分布、比表面积,以及钢尾渣水泥胶砂砌...     

微波活化焙烧对粉煤灰中钛浸出率的影响

粉煤灰的性质稳定,难以有效地提取各种有用金属,采用微波焙烧、氢氧化钠作为活化剂的方法处理粉煤灰,能有效地改善粉煤灰的活性,提高钛的浸出率。本实验研究了粉煤灰对微波的吸波效果,以及微波焙烧功率、焙烧时间和氢氧化钠三个因素对粉煤灰中钛浸出率的影响。选取粉煤灰的浸出条件为:盐酸浓度11.64 mol/L、浸出温度88℃、浸出时间8 h、搅拌速度20 r/s、盐酸和粉煤灰液固比为9。通过试验,得到了最佳的微波活化结果:粉煤灰与氢氧化钠按1:1的质量比混匀后,在微波800 W的功率下焙烧5 min,钛的浸出率达到85.77%。     

低浓度拜耳赤泥充填材料制备及水化机理

针对矿山充填中拜耳法赤泥利用率较低或低浓度赤泥充填材料存在强度低、泌水量高、易收缩等问题,研究粉煤灰添加比例、脱硫石膏、石灰及激发剂对赤泥充填材料早期强度及体积稳定性的影响,采用扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）和X射线衍射（XRD）分析手段探讨赤泥基充填材料的水化机理。结果表明,脱硫石膏促进钙矾石的生成,石灰促进粉煤灰火山灰效应,激发剂可以加快赤泥?粉煤灰水化反应进程,三者协同作用提高赤泥充填体强度。充填材料28 d抗压强度3.35 MPa,且初始及60 min流动度在200 mm以上。微观实验表明,硬化体水化产物为钙矾石、硬柱石、硅铝酸盐凝胶类矿物,水化产物通过填充孔隙,提高浆体强度。赤泥基充填材料固体废弃物利用率达到92%,无泌水,无沉缩,具有较高的经济价值和环保价值。      

高铝粉煤灰钙矿相转化行为研究

从高铝粉煤灰的矿相特性入手,研究转化剂的种类及用量、温度、时间、液固比等对高铝粉煤灰钙矿相转化行为的影响及其反应机理,并提出了高铝粉煤灰制备铝硅合金新工艺。结果表明,高铝粉煤灰中Al2O3和SiO2含量之和达到70%以上,Ca元素主要以CaSO4形式存在,还有一部分以2CaO·Al2O3·SiO2形式存在。粉煤灰中钙矿相转化为碳酸钙后对后续酸浸除杂过程中氧化铝损失影响不大,但能够大幅度提高除钙率。高铝粉煤灰钙矿相转化最佳条件为:转化剂Na2CO3添加量为2倍理论值、转化温度60℃、反应时间1.5h、液固比4,在此条件下除钙率能够达到90%以上。