镍铁矿渣纤维对SMA-13沥青混合料高温稳定性的影响研究

纤维沥青混凝土具有优异的抵抗变形能力,耐久性较好,受到业内广泛关注。文章选用一种新型矿物纤维——镍铁矿渣纤维作为SMA-13混合料的纤维改性剂,通过马歇尔试验和车辙试验对改性后SMA-13沥青混合料的高温稳定性进行研究。结果表明:1#镍铁矿渣纤维掺量为0.4%时,对SMA-13沥青混合料马歇尔模数的提升效果最为明显,其改性效果优于木质素纤维;1#和3#镍铁矿渣纤维均可较好提升SMA-13沥青混合料的车辙动稳定度,且掺量达到0.4%以上时效果略优于木质素纤维的改善效果。综合高温性能测试结果,1#镍铁矿渣纤维提升SMA-13混合料高温性能的效果最佳,其最优掺量为0.4%。

镍铁矿渣纤维改性沥青感温性能影响研究

采用新型绿色无机纤维-镍铁矿渣纤维,将其掺入90号基质沥青进行改性作用,测试制备后沥青的针入度、软化点等指标,对比分析镍铁矿渣纤维对于沥青的性能指标改善效果。结果表明:加入镍铁矿渣纤维进行改性后,沥青的针入度有所降低,黏度增加;软化点明显提高,且在0.4%~0.5%时软化点趋于稳定;当量脆点降低,高、低温性能都得到积极的改善。

镍铁矿渣纤维对道路沥青的改性机理

以镍铁渣纤维作为改性剂制备道路改性沥青,以改性沥青的针入度、软化点、针入度指数等指标评价其对基质沥青性能的改善作用,并通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)等方法对镍铁矿渣纤维改性沥青的作用机理进行深入分析.研究结果表明:镍铁渣纤维可明显地改善沥青的高温性能、低温性能以及感温性能,而实现镍铁渣纤维对沥青性能改善作用的基本原因是其在物理共混的基础上,调整了沥青组成中轻质组分的相对比例,使得基质沥青的胶体类型更趋向于"溶胶-凝胶"型.

镍铁矿渣透水砖的制备及性能研究

以镍铁矿渣为主要原料,配以适量的高岭土等助熔剂及粘结剂,经成型、干燥、烧成等工序制备了性能良好的透水砖。对样品的主要性能进行了测试与分析。结果表明:镍铁矿渣粒度及添加量、烧成温度、保温时间等对样品的强度、透水系数、抗冻性和耐磨性能有比较明显的影响。工业试生产表明,采用粒度3 mm镍铁矿渣,添加量分别为60%、65%和70%,烧成温度1150℃,保温时间120 min时,所制透水砖性能符合GB/T25993-2010要求。

蒸压法制备镍铁矿渣透水砖

以镍铁矿渣为主要原料,配以适量的生石灰等组分,经成型、静停、蒸压养护等工序,可以制备出性能良好的透水砖。对样品的抗折强度、透水性、耐磨性和抗冻性进行了测试与分析。结果表明:在一定的范围内添加生石灰和矿渣微粉对提高样品的抗折强度、抗冻性和耐磨性能有益,但会降低透水系数;随蒸压温度提高以及恒温时间的增加,样品的抗折强度、耐磨性和抗冻性逐步提高,而透水系数则逐步降低。工业试验生产表明,原料中镍铁矿渣含量为84%,生石灰含量为16%;微粉添加量占镍铁矿渣原料的20%,脱硫石膏为原料总量的2%,采用此配方进行工业试验,蒸压温度190℃,恒温时间6 h,所制透水砖性能符合GB/T25993—2010要求。

对镍铁矿渣制复合保温砌块的探索研究

以贵州省镍铁矿渣为主要骨料原料,粒径<0.15mm的镍铁矿渣磨成粉后利用其硅质、铝质等成分,激发其潜在活性替代部分胶凝材料,制备一种复合保温砌块。对镍铁矿渣的化学成分、矿物质、放射性、重金属离子浸出毒性以及制成复合保温砌块的性能等进行了研究;提供了镍铁矿渣综合利用途径,促进镍铁矿渣就地即产即用的推广应用,产品满足国家资源综合利用和绿色建材的相关政策。

关于镍铁矿渣制备复合保温砌块的研究

以贵州省镍铁矿渣为主要骨料原料,粒径<0.15mm的镍铁矿渣磨成粉后利用其硅质、铝质等成分,激发其潜在活性替代部分胶凝材料,制备一种复合保温砌块,对镍铁矿渣的化学成分、矿物质、放射性、重金属离子浸出毒性及其复合保温砌块的性能等进行了研究;提供了镍铁矿渣综合利用途径,促进了镍铁矿渣就地即产即用的推广。

镍铁矿渣加筋土强度试验及其路基填筑技术研究

如何利用镍铁矿渣废料进行滨海浜塘软土地基处理,文章开展了初步的研究。针对镍铁矿渣含有玻璃纤维的特征以及新旧镍铁矿渣存在的粒度成分差异,文章通过烘干-浸水大面积反复直剪试验开展了研究,结合拉拔试验结果分析了玻璃纤维及含水量对镍铁渣抗剪强度和拉拔强度的影响。在此基础上提出了新镍铁渣的预处理措施,并讨论了水沉法压实工艺的适宜性,提出了水淬镍铁渣加筋土垫层填筑施工要点。

镍铁矿渣纤维对沥青性能的改善

镍铁矿渣是镍铁冶炼的主要工业固废,直接堆存会污染环境、浪费资源。利用镍铁矿渣制备无机矿物纤维应用于道路沥青的改性中,进行不同掺量的镍铁矿渣纤维对基质沥青的改性试验。结果表明,掺入镍铁矿渣纤维能显著改善沥青的高温性能、低温性能和感温性能;当镍铁矿渣纤维掺量在0.4%时,改性效果最好;相比基质沥青,改性沥青当量软化点T800提高了2.2℃,当量脆点T_(1.2)降低了1℃,针入度指数升高了0.358,综合性能提高明显,可为镍铁矿渣纤维改性沥青的工业化利用提供技术基础。

镍铁矿渣纤维的制备及其改性沥青的性能影响研究

通过将镍铁矿渣纤维掺入到基质沥青中进行改性沥青,并对基质沥青和改性沥青的针入度、软化点等进行检测。检测结果表明,将镍铁矿渣纤维掺入到沥青中,可以改善沥青的高温、低温以及感温等性能指标,使其具有更好的路用性能,既解决了镍铁矿渣的出路问题,又实现了矿产资源的二次综合利用。

用镍铁炉渣制备矿渣纤维

红土镍矿火法冶炼镍铁合金过程中,会排出大量镍铁炉渣,当前,主要采用堆存、填埋等方式处理镍铁炉渣,不仅占用大量土地资源,而且污染环境。为此,以红土镍矿冶炼过程产生的高温熔融炉渣制备镍铁矿渣纤维。结果表明,在石灰添加量为16%、炉渣流量为4 200 kg/h、制纤温度为1 540℃、负压机风压为0.8 MPa、离心成纤机转速为4 000 r/min时,制得的纤维吸油率为5.2%、吸持沥青能力为自身质量的10.94倍,可以满足路用纤维材料的技术要求。镍铁矿渣纤维呈圆柱状,且表面缺陷较多。对镍铁矿渣纤维性能分析表明,镍铁矿渣纤维属于玻璃态非晶体物质,其表面对空气中二氧化碳分子和水分子的优先吸附和表面缺陷使其具有较好的沥青吸持能力。研究结果为镍铁矿渣资源化再利用提供了一种途径。

掺镍铁渣-矿渣复合微粉混凝土配合比设计

以配制强度等级为C30、C35,坍落度达100~140 mm的掺镍铁渣-矿渣复合微粉混凝土(镍-矿混凝土)为例,进行了镍-矿混凝土的配合比设计。首先,测定了镍铁渣-矿渣复合微粉掺量为10%~50%的复合水泥胶砂的28d抗压强度,定义了不同复合微粉掺量下的复合水泥强度折减系数。然后,以普通混凝土配合比设计方法中的保罗米公式为基准,采用复合水泥强度折减系数对其进行修正,初步计算了复合微粉掺量为10%~50%的镍-矿混凝土配合比。最后,经过试配和调整,配制出了满足强度和坍落度要求的C30、C35镍-矿混凝土,从而确定了最终配合比。试验结果表明:对于镍-矿混凝土,该配合比设计方法是可行的。

镍铁矿渣代替细骨料应用于混凝土生产的可行性研究

本文根据镍铁矿渣的特性,通过对镍铁矿渣进行进一步处理,达到符合混凝土的细骨料使用标准,验证细骨料替代量对混凝土强度的影响,同时根据其化学组分设计试验进行安定性验证,确保作为细骨料使用的安定性合格,保证混凝土不因镍铁矿渣的安定性问题使耐久性下降。