细矿粉混凝土的制备及耐久性能研究

选择以S95级细矿粉为外掺料,制备了不同细矿粉掺杂量(0%,5%,10%,15%,20%(质量分数))的混凝土,通过XRD、SEM、力学性能、抗冻性能、电通量测试等分析了细矿粉掺杂量对混凝土性能的影响。结果表明,掺入适量的细矿粉后加速了水化反应的进行,促进了水泥熟料的消耗,使混凝土的密实度提高,裂纹和孔隙的数量减少。随着细矿粉掺杂量的增加,混凝土的抗压强度和抗弯强度均先增大后降低,当细矿粉的掺杂量为15%时,混凝土的抗压强度和抗弯强度达到最大值,分别为40.1和5.79 MPa。混凝土受压的峰值应力随细矿粉掺杂量的增加而先增大后降低,掺杂15%细矿粉的混凝土的峰值压力最大。适量细矿粉的添加改善了混凝土的抗冻性能,在冻融循环次数达到100次,当细矿粉的掺杂量为15%时,混凝土的相对动弹性模量最大为82.48%,质量损失率最低为-0.282%,其抗冻性能最佳。混凝土的电通量随着细矿粉掺杂量的增加先降低后轻微增大,掺杂15%细矿粉的混凝土的电通量最低为1914 C,其抗氯离子渗透性能最优。综合分析强度和耐久性可知,细矿粉的最佳掺杂量为15%。

极细铁尾矿粉作为矿物掺合料制备高性能混凝土的研究

为研究细铁尾矿粉掺量对高强混凝土材料孔隙结构及力学性能的影响规律,利用核磁共振检测装置及电液伺服压力机测量了细铁尾矿粉掺量为0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%试件细观孔隙结构、孔隙率以及力学性能,分析了细铁尾矿粉掺量对试件孔隙率及抗拉、抗压强度的影响规律。结果表明:①细铁尾矿粉高强混凝土材料试件T2图谱曲线均呈三峰形,随着细铁尾矿粉掺量增加,试件孔隙率从掺量0%时的2.81%降至掺量为30%时的2.10%,试件孔隙率不断降低,前期试件孔隙率降幅更加显著;②试件内部孔隙结构以微孔与中孔占比为主,随着细铁尾矿粉掺量增加,试件微孔占比不断增大,中孔、大孔及裂隙占比均降低,细铁尾矿粉的掺入使混凝土内部结构得到优化;③铁尾矿粉掺量为20%时对试件抗压、抗拉强度提升效果较好,过量掺入反而会使试件力学性能降低。

铁尾矿基免烧透水砖的制备及其性能研究

以细铁尾矿粉、粉煤灰、磷石膏和矿渣微粉为胶凝材料,电石渣为激发剂,羧甲基纤维素钠水溶液为胶粘剂,采用半干压成型法,结合恒温恒湿养护工艺制备铁尾矿基免烧透水砖。结果表明:胶材体系中掺入水泥有利于免烧透水砖力学性能的提高,水泥熟料中的C2S、C3S等可促进细铁尾矿粉胶材体系进行水化反应,且蒸汽养护可提高免烧透水砖的力学性能,最佳配比为m(细铁尾矿粉)∶m(矿渣微粉)∶m(粉煤灰)∶m(磷石膏)∶m(骨料)=30∶30∶10∶30∶300,使用60℃蒸汽养护,制备出28 d抗折、抗压强度分别为2.72、24.5 MPa、透水系数为3.1×10^(-2)cm/s的免烧透水砖,性能符合GB/T 25993—2010《透水路面砖和透水路面板》的要求。