鐵尾礦建筑砂漿的工程特性研究.pdf

1、由于天然砂資源短缺,價格上漲,同時考慮環(huán)境保護要求,將各類工業(yè)固體廢棄物制備成細(xì)骨料代替天然砂,已成為必然的發(fā)展趨勢。本研究以試驗研究為主,對柞水鐵尾礦篩分后循環(huán)用作建設(shè)用砂進行研究,測試了其制備建筑砂漿的尺寸穩(wěn)定性能及力學(xué)性能等指標(biāo),明確了鐵尾礦代砂的技術(shù)路線。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)以天然砂、傳統(tǒng)機制砂為對比樣,測定了鐵尾礦的化學(xué)成分及礦物組成,發(fā)現(xiàn)其主要以石英為主,但礦物組成較傳統(tǒng)骨料更為復(fù)雜,特別是含有較多的鐵相。

2、熱分析試驗證明鐵尾礦具有可靠的熱穩(wěn)定性且放射性符合標(biāo)準(zhǔn)要求,使用安全性得到了保證。按照建設(shè)用砂的要求,對鐵尾礦還進行了有機物含量、氯離子含量、硫化物和硫酸鹽含量、堅固性等指標(biāo)的測試,結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。顆粒粒度分析表明,鐵尾礦原樣的顆粒級配不盡合理,粒度較細(xì),不宜直接用于配制建筑砂漿,應(yīng)進行篩分處理。
　　(2)為分析鐵尾礦在堿性環(huán)境中的穩(wěn)定性,分別進行了鐵尾礦水硬活性測試,堿骨料反應(yīng)測試、鐵尾礦在模擬堿環(huán)境中離子溶出特性測試、以及

3、鐵尾礦中含鐵相穩(wěn)定性測試。結(jié)果表明鐵尾礦具有和天然砂類似的惰性,不會發(fā)生明顯的堿骨料反應(yīng)。首次發(fā)現(xiàn),在不同堿環(huán)境中,其離子總體溶出程度弱于天然砂,其化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)于天然砂。同時發(fā)現(xiàn),其含鐵相具有明顯的穩(wěn)定性。
　　(3)采用輪廓比率指標(biāo)OR值、圓度RK值、等效橢圓周長比AIEEP值、等效圓周長比AIECP值等指標(biāo)對鐵尾礦、天然砂和傳統(tǒng)機制砂的顆粒形貌進行了量化分析,并對其微觀結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)比較。結(jié)果表明鐵尾礦的OR值最小,其二維形狀尺

4、寸差異比較大。RK值最小,其顆粒輪廓上棱角比較尖銳。鐵尾礦的AIEEP值、AIECP值小于天然砂、傳統(tǒng)機制砂,其顆粒整體輪廓的嵌所作用較好。上述差異可能對尺寸穩(wěn)定性造成不利的影響。通過尺寸穩(wěn)定性試驗發(fā)現(xiàn),鐵尾礦的AIEEP值和AIECP值明顯高于天然砂和傳統(tǒng)機制砂,會影響尺寸穩(wěn)定性。微觀形貌表明鐵尾礦表面粗糙、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,表面平整光滑程度明顯劣于天然砂,其砂漿的工作性能將可能會受到影響,而顆粒間機械嚙合力將會增強,對力學(xué)性能的發(fā)展有促進作