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鞍山式铁尾矿制备耐盐碱建筑用砖的研究

赵阳  
【摘要】:铁尾矿是铁矿石选矿过程中所产生的固体废弃物,大量铁尾矿的堆积带来了巨大的环境问题与安全隐患,如何资源化利用铁尾矿一直以来都是全社会十分关注的问题。我国是世界上最大的建筑材料消费国,建材原料消耗巨大,且日渐面临资源匮乏的困境,资源化地利用铁尾矿生产建筑材料能够有效的解决上述问题。以鞍山式铁尾矿为研究对象,在系统研究其理化性质的基础上,开展耐盐碱建筑用砖制备技术研究。通过成型水分与水泥配比试验,确定成型水分为17.5%,水泥用量为12%。在粉煤灰与骨料用量试验中,发现粉煤灰的加入能够有效减弱硫酸盐与强碱的侵蚀作用,而骨料的添加能够显著提高铁尾矿砖的强度性能。通过外加剂试验研究,发现外加剂的适量添加不仅能够增强铁尾矿砖的强度,而且可以有效改善铁尾矿砖的耐硫酸盐与强碱侵蚀性能。综合试验结果表明,在铁尾矿、水泥、粗骨料与粉煤灰质量比为70:12:6:12、外加剂氯化钙用量为0.5%的条件下,可制得满足《非烧结垃圾尾矿砖》MU15性能要求的铁尾矿砖制品,且其具有良好的耐硫酸盐与强碱侵蚀性能。通过扫描电镜分析铁尾矿砖的抗盐碱侵蚀性能,结果表明,硫酸盐与强碱对铁尾矿砖的侵蚀表现为物理与化学的协同作用,其物理损害更快、更严重,物理损伤的同时进一步加速了化学腐蚀作用。利用鞍山式铁尾矿制备耐盐碱建筑用砖不仅可以实现铁尾矿的高效利用,节约国家资源,改善矿区环境,而且有利于提高沿海、盐碱地区以及工业厂区附近建筑材料的耐久性,符合我国现阶段新型墙体材料的发展需求。


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