鐵尾礦的綜合利用

時(shí)間：2014-05-23 09:58:01

作者：世邦機(jī)器

本書利用鐵尾礦原料，根據(jù)噴射混凝土的配制原理，對(duì)高摻量鐵尾礦的綜合利用進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)合大摻量利用鐵尾礦的理念，分別進(jìn)行了鐵尾礦加工尾礦摻量為20%、40%、60%、80%、100%比例的配比試驗(yàn)，并進(jìn)行了多批次的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)得到了滿足工程需要的配比。通過對(duì)摻入不同比例鐵尾礦配制成的噴射混凝土的力學(xué)性能以及耐久性能的試驗(yàn)研究，得到摻人鐵尾礦的出眾配比。結(jié)合x射線衍射(XRD)試驗(yàn)、掃描電鏡(SEM)試驗(yàn)對(duì)不同配比噴射混凝土微觀形貌進(jìn)行分析，主要得到以下結(jié)論：

(1)通過對(duì)鐵尾礦利用摻量的混凝土試件電鏡掃描試驗(yàn)分析可以證明，鐵尾礦可以參與反應(yīng)，生成與純天然砂混凝土相似的礦物組成。通過對(duì)鐵尾礦摻量為20%、60%、100%的混凝土試件微觀分析可以看到，隨著鐵尾礦摻入量的增加，含鈣礦物生成量將會(huì)下降，從而使得混凝土強(qiáng)度降低。其中，鐵尾礦摻量為20%的試件的內(nèi)Si、Fe元素參與水化反應(yīng)情況卓越，表現(xiàn)出的宏觀現(xiàn)象是強(qiáng)度較高。

(2)從化學(xué)成分、礦物組成、堅(jiān)固性等方面的分析表明，鐵尾礦砂的顆粒級(jí)配分布比較集中、粘聚性、保水性差;鐵尾礦砂多棱角的顆粒形狀、粗糙的表面特性和吸水率較大，所以需要和普通砂進(jìn)行一定比例混合做成混合砂代替普通砂，混合砂符合普通混凝土用砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可以在建筑普通混凝土中應(yīng)用。

(3)摻人鐵尾礦砂后混凝土的回彈率都低于10%，符合工程需要，性能遠(yuǎn)高于純天然砂噴射混凝土。

(4)鐵尾礦摻入量小于80%的混凝土28d抗壓強(qiáng)度都超過設(shè)計(jì)要求30MPa。

當(dāng)鐵尾礦摻人比例在20%左右時(shí)，由于其各齡期強(qiáng)度達(dá)到非常大，較能滿足噴射混凝土施工工藝硬化早期階段的早凝早強(qiáng)要求。

(5)摻入鐵尾礦混凝土凍融和碳化前后強(qiáng)度和質(zhì)量損失率都接近純天然砂混凝土，都能符合工程要求。各混合砂配比配制的混凝土在受酸堿鹽侵蝕后都表現(xiàn)出與純天然砂混凝土相似的性質(zhì)，影響并不是非常明顯。其中，摻20%鐵尾礦的混凝土無論是在物理性質(zhì)及化學(xué)耐腐蝕方面性能都是出眾的。

(6)采用濕噴混凝土工藝。由于濕式拌和，可大大降低了施工區(qū)的粉塵濃度，消除了對(duì)工人健康的危害;濕噴混凝土混合料按水灰比精確控制，拌和及水化作用充分，速凝劑按比例計(jì)量添加，噴射質(zhì)量較易控制，提高混凝土的勻質(zhì)性;回彈量小，回彈率可降低到10%以下;噴層厚度有可靠保證，支護(hù)質(zhì)量得以提高。