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。

白云尾矿与转炉渣制备烧结透水砖及性能研究

为充分利用白云鄂博再选尾矿和包钢转炉渣,以其为原料采用高温煅烧的方式制备烧结透水砖。结果表明:选定钢渣骨料级配5~10 mm∶2.5~5 mm∶0~2.5 mm=4∶3∶3,最佳方案为尾矿掺量25%,成型压力30MPa,烧结温度1180℃,保温时间50 min,此时透水砖的粘结相为镁铁尖晶石相和硅酸钙相,抗压强度为28 MPa,透水系数为0.091 cm/s,均优于国标《烧结普通砖》(GB/T 5101-2017)中MU25(25 MPa)的抗压强度要求和《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中A级0.02cm/s的透水系数要求。

高温后烧结普通砖砌体剪压复合抗剪性能试验研究

为了研究砖砌体结构在高温后的剪压复合受力性能,制作了84个砌体试件,进行了在不同高温后不同轴压比下的抗剪试验,得出砌体在高温后的抗剪强度和轴压比之间的变化规律,对高温后砌体试件在不同轴压比情况下的延性进行了分析。结果表明:在相同温度下,随着轴压比增大,砌体抗剪强度增大;轴压比一定时,随着温度升高,砌体抗剪强度减小。在0.1~0.5轴压比范围内,同一温度下,随着轴压比增加,砌体的延性不断增大;轴压比相同时,随着温度的升高,砌体延性逐渐降低。以常温下相同压应力为基准,200℃以内,轴压比为0.3时试件出现剪压破坏;400℃以上,轴压比为0.2时试件出现剪压破坏,高温使砌体剪压段提前。基于变摩擦系数的剪摩理论,计算出普通砖砌体抗剪强度公式的变摩擦系数;结合高温后砖砌体纯剪强度公式,得到以温度为变量的高温后砖砌体剪压复合抗剪强度计算公式。

石煤提钒尾渣基钙长石烧结砖的烧结及重金属固化机理

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。石煤提钒尾渣是一种危险的工业废弃物,综合利用石煤提钒尾渣具有重要的环保与经济意义。本研究以石煤提钒尾渣为主要原料制备了建筑用烧结砖,研究了烧成温度对样品结构和性能的影响规律,探究了Cu、V和Zn重金属浸出活性的钝化机理。结果表明:烧成温度显著影响烧结砖的相组成、显微结构和性能。适当提高烧成温度不仅有助于石英与原料中的碱性物质反应,生成富硅液相,提高样品的致密度,而且促进了黄长石向钙长石转变及莫来石生成。这些晶相与玻璃相互胶结,赋予制品较高的致密度和抗压强度。此外,提高烧成温度增大了制品中Cu、V和Zn的残渣态含量,减小了制品的孔径与孔容积,从而实现了Cu、V和Zn的固化。采用烧成温度为1 200℃,保温时间为3 h的工艺制度,制备出的建筑用烧结砖的各项性能均满足《烧结普通砖》(GB/T 5101—2003)中Mu25等级的要求,且制品的Cu、V、Zn重金属浸出浓度均低于标准值。研究结果为石煤提钒尾渣的综合利用提供了新的思路。

鄂西铁尾矿烧结砖的烧结过程及机理

以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料制备铁尾矿烧结砖,通过综合差热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM),研究了铁尾矿烧结砖的烧结过程及烧结机理.结果表明:铁尾矿烧结砖的烧结过程分为干燥预热、加热、烧成及冷却4个阶段.铁尾矿烧结砖烧结初期以固相表面的扩散传质为主,烧结中后期以熔融液相作用下的固体颗粒重排和塑性流动传质为主.熔融液相对铁尾矿砖坯的烧结致密及固相反应起到重要的促进作用.

温度制度对尾矿烧结砖性能及结构的影响

以鄂西赤铁矿尾矿为主要原料制备烧结砖,研究了升温速率、烧成温度和保温时间对样品的性能、相组成以及显微结构的影响。结果表明：烧成温度和保温时间是影响样品性能和结构的主要因素,升温速率从2℃/m in到10℃/m in变化对砖体性能影响不大。XRD和SEM分析表明：新的结晶相α-鳞石英、钙铝黄长石和钙长石在1000℃左右开始形成,同尾矿中原有的α-石英和赤铁矿等晶相一起构成烧结砖的矿物骨架,赋予其强度;液相量随着烧成温度的提高不断增多,晶体颗粒被熔融的玻璃质所包裹胶结形成整体,有利于强度的提高和吸水率的降低。最适宜的温度制度为升温速率6℃/m in左右、烧成温度980~1030℃、烧成保温时间2~3 h,在此条件下烧制的尾矿烧结砖各项性能均达到《烧结普通砖》（GB/T5101-2003）中MU20的要求。

高掺量金尾矿烧结砖的试验研究

沂南金矿尾矿粒度细、钙含量高且硅铝含量偏低,利用它进行制砖有一定的困难。在对尾矿基本特性综合分析的基础上,采用干压硬塑成型法,进行了高掺量金尾矿烧结砖的试验研究。结果表明,在尾矿掺量90%,成型水分8%～9%、成型压力15MPa,烧结温度1000℃等较佳条件下,能制备出MU10的普通烧结砖。进一步对尾矿掺量100%、烧结温度1050℃时的烧结砖性能进行研究,发现其烧成制品能达到MU10,且无石灰爆裂和泛霜现象。

铁尾矿掺加量及烧成制度对烧结砖性能的影响

在对铁尾矿、黏土、煤矸石等原料性质进行分析的基础上,按照一定配比制备烧结砖,考察了铁尾矿掺加量及烧成制度对烧结砖性能的影响。结果表明,铁尾矿掺加量、烧成温度、保温时间均对烧结砖性能有较大影响。随着铁尾矿掺加量从20%增加到55%,烧结砖体积密度变化不大,吸水率和抗压强度逐渐减小;随着烧成温度的升高,烧结砖试样体积密度、吸水率逐渐减小,抗压强度逐渐增大;随着保温时间的延长,烧结砖试样抗压强度逐渐增大,体积密度和吸水率变化不大。烧结砖试样有轻微泛霜现象和一定的石灰爆裂现象,当烧成温度低于900℃时,石灰爆裂现象更严重。制备烧结砖的最优条件为:铁尾矿掺加量45%、烧成温度1000℃、保温时间120 min;烧结砖强度达到GB5101-2003强度等级MU20要求。

烧结多孔砖砌体复合抗剪机理与强度

通过90个烧结多孔砖砌体三砖模型在不同轴压比下的抗剪试验,初步探明了多孔砖砌体在剪压复合受力下的破坏形态及破坏机理。经对试验数据的回归分析得到抗剪强度计算公式,并与实心砖砌体进行了比较分析,揭示出砖孔洞对砌体复合抗剪能力的影响规律,从而对剪压复合受力理论及抗剪强度计算方法进行了补充与发展,给出了相应的算式。

铝土矿选尾矿制备烧结砖的试验研究

综合分析尾矿利用的最新成果,分析了铝土矿选尾矿的成分特点,通过正交试验优化制备烧结砖的原料配比:铝土矿选尾矿84%、粉煤灰10%、污泥6%。在此配比下,按水固比0.24、烧成温度1100℃、保温时间60 min,制得烧结砖的性能均符合GB5101—2003《烧结普通砖》中MU20级的要求,该"全废渣"制备烧结砖的方法符合循环经济的发展要求。

白云石质金尾矿制备烧结砖的研究

分析了白云石质金尾矿的化学成分、物相和可塑性等,利用高钙高镁低硅的金尾矿采用挤出成型制备烧结砖,并利用差热分析和X射线衍射对其烧结机理进行了研究。结果表明,利用该金尾矿作为单一原料,采用挤出成型方法可以制备出抗压强度超过30 MPa的烧结砖。

鞍本地区某铁尾矿制备免蒸免烧砖试验研究

以鞍本地区某铁尾矿为原料,配合一定的粗粒砂石及少量水泥,采用压制成型、脱模自然养护的方法,制备出外型尺寸为240mm×115mm×53mm的免蒸免烧铁尾矿砖。经检测,抗压性能、抗冻强度等均达到MU10标准指标,其中尾矿加入量在原料配比中接近60%,尾矿利用率较高。

某铜矿尾矿的综合利用

以某铜尾矿的资源化利用为目标,确定了合理的工艺流程及参数,用浮选工艺从铜矿尾矿中进一步回收铜金属,铜精矿的品位为15.83%,回收率为72.61%,提高了资源利用率。再以煤矸石为配料生产建筑烧结砖,对影响产品质量指标的配料比、烧成温度、保温时间等因素分别了进行研究,确定最佳工艺条件为铜尾矿与煤矸石配料比7∶3,烧成温度950℃,保温时间1.5 h。产品强度达到GB5101—2003中MU20级质量标准。

添加剂掺量对铝灰非烧结砖组织和性能的影响

铝灰是铝工业生产过程中产生的一种固体废弃物。为解决铝灰的堆积填埋而导致的环境污染和资源浪费问题,以铝灰为主要原料制备非烧结砖。系统研究了4种添加剂对非烧结砖抗压抗折强度的影响,并对试样进行微观形貌和矿物组成分析。结果表明:铝灰非烧结砖的优选配合比为铝灰70%、熟石灰6%、石膏9%、工程砂5%和水泥10%,抗压抗折强度分别为27.98 MPa和4.64 MPa,符合MU25强度等级要求;非烧结砖内部发生了明显的水化反应,水化产物以AFt为主,密实度提高。

海上钻井岩屑制备免烧砖及机理研究

为解决海上钻井岩屑上岸后末端处置问题,探讨了利用海上钻井岩屑制备免烧砖的可行性。以渤海钻井岩屑为例,测试了其化学组成、粒径分布,并评估火山灰活性。考察了钻屑掺量对免烧砖抗压强度、吸水率、软化系数以及抗冻融性能的影响。分析了免烧砖强度形成机理,测试了最佳条件下污染物浸出特性。结果表明:免烧砖中钻井岩屑与水泥水化产生的水化硅酸钙、钙钒石等物质相互胶结形成致密结构,保证了砖体基本性能,同时少量参与二次水化反应,在一定程度上弥补了砖体性能损失。钻井岩屑的最佳掺量为20%,所制备的免烧砖性能符合JC/T 422—2007《非烧结垃圾尾矿砖》MU15等级要求;最佳条件下试样浸出液呈碱性,COD符合GB 8978—1996《污水综合标准》Ⅰ级标准要求,氯化物去除率达92.3%。

基于金银合粒组织结构和性能的金量测定影响探讨

利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪、电化学工作站、显微硬度计对火试金法中金银合粒的组织结构、耐腐蚀性、力学性能进行了研究。结果表明:银、金质量比分别为2.1,2.3和2.5时金银合粒的分子式为Ag79Au21、Ag81Au19和Ag82Au18,均为银基固溶体,其熔化开始温度和凝固结束温度相近,耐腐蚀性和力学性能相似。采用火试金法测定金合金首饰中金量时,银、金质量比为2.1~2.5对测定结果没有影响。

火试金法测定渣选尾矿中的金量

针对闪速炼铜过程中转炉渣、闪速炉渣等再进行浮选后,其尾矿中低含量金分析方法进行探讨,确定通过加大称样量,湿法处理,活性炭吸附-火试金法和火试金重量法都可以准确测定尾矿中金含量,火试金重量法更加快速、便捷。

高掺量金尾矿烧结砖的烧结机理研究

采用X-衍射、差热分析、显微镜观察等手段对高掺量金尾矿烧结砖的机理进行了研究,结果表明该金尾矿烧结砖不是玻璃相的液相烧结,其烧结主要是金尾矿中碳酸盐分解产生活性的氧化钙和氧化镁与石英和脱去羟基的伊利石反应生成硅灰石、顽火石、以及透辉石、钙黄长石和钙长石等;这些新的物相在产生过程中相互反应、相互转化,结合在一起,形成一定的强度,并降低了孔隙率,完成烧结过程。

高掺量粉煤灰烧结砖煅烧过程及机理研究

通过XRD、TG -DTA、SEM及材料的物理力学性能等试验 ,较系统地研究了高掺量粉煤灰烧结砖煅烧过程。在此基础上提出了高掺量粉煤灰烧结砖烧结过程的模型 ,探讨了烧结机理 :烧结初期以固相表面扩散传质为主 ,烧结中后期以少量液相作用下的颗粒重排和塑性流动传质为主。

烧结清水装饰砖夹心复合节能墙体力学性能

介绍和分析了烧结清水装饰砖夹心复合节能墙体的构造和特点,通过试验研究了其力学性能;进行了夹心复合墙体的抗压强度试验、低周往复水平荷载试验、数值模拟和理论分析,研究了该种墙体的破坏形态、抗震性能及变形能力。结果表明:烧结清水装饰砖夹心复合节能墙体的理论分析结果与墙体试验结果吻合较好;该类夹心墙体具有良好的耗能能力及变形能力;烧结清水装饰砖夹心复合节能墙体有广阔的应用前景,值得推广使用。