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特细铁尾矿砂免烧砖的制备及其耐久性研究

张幼鹤  
【摘要】:作为选矿后的废弃物,特细铁尾矿砂是工业固体废弃物的主要组成部分。尾矿的大量堆存带来资源、环境、安全和土地等诸多问题。利用铁尾矿制备建材,不仅解决了尾矿难以利用、尾矿制品附加值低、市场受运输条件限制等难题,还能有效缓解环境污染和破坏。 本项研究针对特细铁尾矿砂免烧砖的制备、强度和耐久性等问题,进行了实验研究,通过对大量实验数据的归纳、总结、分析,最后得出了特细铁尾矿砖原材料的最优配合比和尾矿砖在冻融腐蚀条件下的耐久性以及尾矿砖砌体的承载力性能等研究成果。具体工作和成果如下: (1)重点研究了粉煤灰、石灰对尾矿砖强度的影响。原材料用量采用不同的配合比设计,制备9组试件,每组3块。在标准条件下养护28天。养护结束后对各组试块进行抗压和抗折强度检测,记录实验数据进行分析。找到不同的原材料配合比对抗压强度和抗折强度的影响,得到掺入P.O42.5水泥时的最优配合比,原材料具体比例为:水泥、尾矿砂、粉煤灰,石膏,减水剂的百分比为12%:75%:10%:2%:1%,水量为11%灰料用量。 (2)模拟除冰盐冻融环境,研究了试块的耐久性问题。采用氯化钙溶液模拟除冰盐对尾矿砖的腐蚀情况,并对试块进行冻融循环。制备试件18组,共计54块,用于冻融腐蚀双重作用下试件耐久性问题的研究。在试验期间通过对试块的抗压强度和抗折强度等多方面的检测,得到试块的综合耐久性指标。 (3)研究尾矿砖砌体承载力是否符合要求。制备成型的尾矿砖90块,并砌筑3面砖墙进行局部承载力和水平承载力的实验研究,得到砌体结构的局部承载力和位移场等结果,经分析尾矿砖砌体能满足承载力要求。


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