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%。

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。

镍铁冶炼高温炉渣制备造纸用无机纤维

以缅甸达贡山红土镍矿为矿石原料,利用其冶炼时产生的高温炉渣制备造纸用无机矿物纤维,试验结果表明,在冶炼时添加的石灰量为矿石质量的10%,制纤时炉渣温度为1 500-1 600℃、离心成纤机转鼓表面线速度为10 835 m/min、高温炉渣流量为2 800 kg/h条件下,高温炉渣成纤率可达75.30%-75.38%。用制得的无机矿物纤维代替部分植物纤维试制瓦楞芯纸和箱板纸,结果表明,两种纸品中无机矿物纤维最大使用量分别可达35%和40%（按无机矿物纤维与植物纤维的质量比计）。

高炉镍铁渣和钢纤维改性混凝土的耐热性和热损伤规律

利用高炉镍铁渣和钢纤维对混凝土进行了改性,并通过强度试验及波速测试对改性混凝土在热循环后的力学特性和热损伤规律进行了研究。强度试验表明:热循环对改性混凝土的强度退化具有积累效果;适量的高炉镍铁渣和钢纤维可以提高混凝土的耐热性,但过多的钢纤维会降低混凝土的耐热性;其中钢纤维的最佳掺量为0.5%~1.0%(体积分数)。波速测试表明,随着热循环次数的增加混凝土中的超声波速不断降低,类似于强度变化规律。根据波速测试和强度试验结果建立了波速与强度之间的关系,并建立了一般化的损伤因子表达式。对比不同参数的损伤因子表明各个参数对热循环的敏感性为:波速>抗拉强度>抗压强度;对热循环损伤的改善效果为:钢纤维>高炉镍铁渣;低水灰比>高水灰比。

红土镍矿炉渣制取无机矿物纤维及应用

以红土镍矿为原料,利用冶炼镍铁时产生的高温炉渣制取无机矿物纤维。实验表明:在冶炼的过程中添加10%的氧化钙,炉渣温度为1 550℃,制取无机矿物纤维的成纤率达到75%,用此无机矿物纤维代替部分的植物纤维试制箱板纸和瓦楞纸符合国家标准,无机矿物纤维造纸将成为一种新型的工艺方法。