利用铁尾矿作为混凝土掺和料的基础研究

利用机械力激发矽卡岩型铁尾矿的反应活性,研究机械力作用对铁尾矿粒度分布、火山灰反应活性的影响。以铁尾矿为掺和料制备混凝土,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对胶凝材料的水化反应机理进行基础研究。结果表明,机械力活化能够提升铁尾矿的火山灰反应活性。当铁尾矿粉磨100 min,掺量为30%时,制备出28 d抗压强度达28.55 MPa的胶砂试样,胶凝材料体系中存在着多固废的协同水化反应,促进体系强度不断增加。

硅酸盐固废胶凝材料固镉的试验研究

以硅酸盐矿冶固废为原料制备胶凝材料,进行固镉试验,并借助XRD和IR对水化产物进行了基础研究。结果表明,在钢渣掺量不超过30%,Cd2+浓度不高于30 mg/kg时,固镉试样28 d龄期Cd2+浸出质量浓度低于饮用水5μg/L的限值。XRD和IR测试结果表明,胶凝材料水化产物主要为AFt、Friedel盐和C-S-H凝胶。胶凝材料固镉试样中存在着多种协同作用,是其固镉效率较高的主要原因。

冶金渣胶凝材料对镉离子的固化性能研究

以钢渣、矿渣和脱硫石膏为原料制备胶凝材料,研究了其对镉离子的固化效果。研究结果表明:在Cd^(2+)浓度不高于30 mg/kg时,胶凝材料对镉离子吸附效果较好,主要是因为镉离子能够以“类质同象”的方式替代Ca2+进入钙矾石(AFt)的晶格和Friedel盐,形成含镉复盐而被固化,再加上C-S-H对镉的吸附作用,共同促使Cd^(2+)被高效固化。研究结果对于含镉废水的治理具有重要意义。

全固废胶凝材料协同固镉的试验研究

以钢渣、矿渣等固废为原料制备胶凝材料,研究其固镉性能和反应机理。结果表明,在Cd^(2+)质量浓度不高于30 mg/kg时,胶凝材料具有较强的固镉性能,30℃养护有助于提高胶凝材料早期固镉能力;Cd^(2+)能进入钙矾石(AFt)晶格和弗里德尔(Friedel)盐,再加上水化硅酸钙(C-S-H)对镉的吸附作用,协同促使Cd^(2+)实现高效固化。