铁尾矿废石免烧透水砖制备及性能研究

以铁尾矿废石、水泥和铁尾矿粉为原材料,静压成型制备铁尾矿废石免烧透水砖,研究了成型压力、保压时间、养护时间、水胶比、孔隙率对透水砖抗压强度、透水系数的影响,通过SEM分析样品的微观形貌。结果表明:配合比设计参数为设计孔隙率20%,水泥10%,铁尾矿粉10%,铁尾矿废石80%,水胶比0.4,减水剂掺量为1.5%;透水砖的最佳工艺条件为成型压力8 MPa,保压时间50 s,标准养护28 d,在此条件下制得的透水砖抗压强度为10.4 MPa,透水系数为2.24×10^(-2) cm/s。

免烧透水砖的研究状况

本文按照组成材料的不同,将免烧透水砖分为免烧无砂混凝土透水砖、免烧普通混凝土透水砖和免烧砂基透水砖,综述了免烧透水砖在国内外的研究状况以及在研究、应用过程中存在的技术问题,提出了耦合技术改进方案,指出经过改进的免烧透水砖在海绵城市建设中一定会有广阔的发展前景和应用空间.

机械造孔-静压成型法制备固废基免烧透水砖

针对当前免烧透水砖抗冻性差、易堵塞等问题和大宗工业固废规模化利用现状,以钢渣、粉煤灰、脱硫石膏为原料,采用新开发的“机械造孔-静压成型”法制备高性能固废基免烧透水砖。试验研究了原料配比对透水砖强度的影响,并测试了透水砖的抗冻性、耐磨性和透水系数等性能。结果表明,当钢渣、粉煤灰、脱硫石膏掺量分别为60%、30%、10%时,透水砖的28 d抗压强度达44.2 MPa,透水系数超过0.1 cm/s,20次冻融循环试验后抗压强度损失为7.5%,标准耐磨性试验后磨坑深度<10 mm,均符合GB/T 25993—2010《透水路面砖和透水路面板》要求。

以铁尾矿为骨料的免烧透水砖配合比设计及试验

本文论述以铁尾矿为骨料的免烧透水砖配合比设计方法及试验,在分析配比设计步骤基础上,阐述以水泥浆包裹骨料的厚度为主要参数,在水灰比为0.2~0.3,水泥浆包裹厚度为0.3mm^0.6mm,骨料为4.75~9.5mm单一粒径铁尾矿的条件下的试验过程,试验结果表明:铁尾矿透水砖的透水系数满足GB/T25993-2010《透水路面砖和透水路面板》的要求;铁尾矿透水砖28天抗压强度与水泥浆包裹骨料厚度的关系,可作为铁尾矿透水砖配比设计的依据。

赤泥基高强度免烧透水砖制备及影响因素与构效机制

随着赤泥堆存量不断增加和城市化进程加快,赤泥资源化利用和低碳透水砖开发,成为协同解决2大问题的关键。基于赤泥和透水砖材料基因共性,以赤泥为原料,采用造粒工艺将赤泥制成免烧骨料,结合混料、成型、养护等步骤,成功制备了高强度免烧透水砖。为系统阐明透水砖制备过程中材料性能的影响因素与构效关系,进一步探究了水灰比、目标孔隙率以及发泡剂占比对透水砖性能的影响,发现水灰比和目标孔隙率主要通过改变砖体内部浆料的流动性,以及连通孔隙数量来显著影响砖体的性能。在发泡剂添加量低于4%(质量分数)时,可以有效提升砖体内部的孔隙率,但是过高的添加量会使透水砖的水灰比增大,弱化了发泡剂本身的造孔作用。采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜研究透水砖制备过程中的强度形成机理,发现在砖体制备过程中,赤泥以及水泥反应形成了硅酸钙凝胶,可以有效凝结骨料,赋予透水砖强度以及透水性能。本工作体现了“变废为宝”的资源化利用理念,为赤泥的资源化利用与海绵城市建设对高端建材的需求,提供了新的思路和方法。

炉渣代建筑细骨料制备免烧型透水砖试验初探及强度性能表征

本研究以水泥砂浆试块和混凝土试块的制备-养护工艺为技术路线,以水洗/未水洗炉渣替代建筑细骨料(砂子)为思路,探究了炉渣掺量对水泥砂浆试块或混凝土试块-透水砖抗压和抗折性能的影响。结果表明,低掺入量的水洗炉渣能够不同程度的增加两种透水砖试块的抗压和抗折强度。相同养护时间-掺入量条件下,水洗炉渣-透水砖试块的抗压强度表现均优于相应的未水洗炉渣-透水砖试块。可见,经简单筛分-水洗预处理的炉渣用作制备免烧型透水砖细骨料替代品使用具有可行性,可满足其抗压和抗折强度需求。

水淬锰硅合金废渣的特性及其高效回收可行性

水淬锰硅合金废渣是生产锰硅合金时产生的一种工业废渣。为高效综合利用水淬锰硅合金废渣,研究利用ICP-AES、XRD、SEM-EDS等对其特性进行检测,并分析其制备免烧透水砖的可行性。结果表明,水淬锰硅合金废渣疏松多孔、呈灰绿色、细小颗粒状。其粒径大部分集中在0.34 mm以上,约占72.33%;主要化学成分为SiO_2和Al_2O_3,主要以非晶相形式存在,矿物相含量较少。废渣中的各项危险金属离子浸出含量均符合国家标准要求,放射性符合建筑材料放射性核元素限量中的C类装修材料要求,可作为生产免烧透水砖的主要原料。