硅质尾矿火山灰性能的活化研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:menes127
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硅质尾矿是我国矿山尾矿的一种重要类型,其弃置、堆存,不仅占用土地资源,而且污染环境。硅质尾矿的化学成分主要为SiO2,并含有Al2O3、Fe2O3等酸性氧化物和少量Na2O、K2O、CaO、MgO等碱性氧化物,化学成分与火山灰物质类似,具有与Ca(OH)2等碱性化合物反应的潜在火山灰活性,在水泥混合材等方面具有巨大的应用潜力。本文旨在通过对硅质尾矿火山灰性能的活化研究,提出增强其火山灰活性的有效方法,为其资源化利用提供科学依据。  本文首先以三种典型的硅质尾矿为研究对象,考察了机械粉磨对不同尾矿火山灰活性的影响,然后针对一种尾矿进行了不同添加量的助磨剂和化学激发剂试验,得到一最佳活化工艺,最后对活化尾矿的应用性能进行了探索性试验。不同细度的粉磨实验表明,随着尾矿比表面积的增大,尾矿的活性指数均提高,当比表面积达到400m2/kg以上时,三种硅质尾矿的28d活性指数均可达到65%以上,能够满足活性混合材的要求。硬脂酸钠助磨剂对尾矿的活性指数具有一定提高作用,其适宜的添加量为0.16%。  在助磨剂试验的基础上,通过氧化钙、硅酸钠、氯化钙、硫酸钠、明矾五种常用激发剂的化学活化对比试验,发现硫酸钠和明矾添加量的增加会明显降低尾矿的28d活性指数;硅酸钠添加量为2%时,尾矿28d活性指数略有提高;随着氧化钙和氯化钙添加量的增加,尾矿的活性指数逐渐提高,氧化钙添加量为5%时,尾矿28d活性指数达到68.84%,氯化钙添加量为5%时,尾矿28d活性指数达到65.92%,但是氯化钙有明显早强作用,其3d的活性指数可达74.55%。综合考虑得出该尾矿的实验室最佳活化方案为添加量为0.16%的硬脂酸钠和5%的氯化钙与尾矿混合后,取125g,采用行星式球磨机在400Hz的条件下粉磨4min,此时尾矿粉体的比表面积为536m2/kg。  借助XRD、SEM-EDS等分析手段,对尾矿水泥不同龄期的水化产物以及变化规律进行系统研究,结合活性指数实验结果,发现28d内发现尾矿发生了部分水化,而且对水泥水化并无不利影响。  活化尾矿对水泥性能影响研究表明,尾矿掺量在20%内,可制备42.5R普通硅酸盐水泥;掺量在20%~30%内,可制备325R火山灰质硅酸盐水泥;尾矿水泥的安定性、凝结时间等均满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的要求。通过活化尾矿用作化学发泡水泥掺合料的研究发现,活化尾矿的最佳掺量为20%,这时发泡水泥的密度为270.3kg/m3,28d的抗压强度为0.49MPa,质量吸水率为32.36%,等同于目前市场上的同类化学发泡水泥材料;聚丙烯纤维可以有效提高尾矿发泡水泥强度,其最佳添加量为0.42%。
其他文献
坚硬顶板本身强度高、结构致密,基本顶一次破断后,通常在采空侧形成大面积悬顶,留巷矿压显现剧烈,在坚硬顶板条件下实施沿空留巷极其复杂困难,为煤矿安全生产和人员安全带来极大威
随着机器人技术的快速发展,移动机器人因为其工作范围大、适用工作环境广泛和灵活移动等优点,在工业和服务业等领域等被广泛应用。在所有这些应用场景中,移动机器人要想完成
本论文在总结和分析历年煤矿重大安全事故的基础上,提出了论文的研究对象为常发生在采、掘工作面的六种煤矿井下重大危险源,即瓦斯爆炸事故、火灾事故、顶板事故、突水事故、
由于受构造的作用,复合顶板在不同地段的岩层结构差异大,而且这种结构的变化具有强烈的隐蔽性,因此,不同地段的巷道支护条件变化很大,但现有的监测技术无法及时辨明这种结构的变化
2019年6月23日,中共中央、国务院印发的《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中谈到坚持五育并举,全面发展素质教育这一基本要求,其中又特别指出劳动在综合育
期刊
“立德树人、育人为本”是素质教育的首要任务,备受各级领导和全社会的关注。在多年的班主任工作中,我深刻地认識到主题班会是落实“立德树人”根本任务的基本形式,是彰显教育魅力的最有效的手段,是学生心灵成长的绿洲和素养发展的重要途径,它对班主任进行班级管理、实施德育活动和思想教育具有重要作用。  一、遵循原则,科学设计  开展主题班会,使德育内化为学生道德自律行为的原动力,要遵循“知情意行”的规律,充分发
期刊
美国交通事故统计局数据显示,在有乘员损伤的交通事故中,侧面碰撞占了15%~20%;但乘员严重损伤甚至致命的事故中,侧面碰撞占了25%-30%。侧面碰撞中,乘员骨盆损伤非常常见,研究骨
本文通过三维软件对递纸机构进行建模,利用有限元软件对其进行应力应变分析,选择合适的递纸牙运动规律,对递纸机构进行运动分析,从而对凸轮机构的从动件运动规律和基本尺寸进行设
MH-40铲板车是目前井下无轨运输的重型设备与主力设备,自从引进国内矿山以来,极大地提高了煤矿综采工作面搬家倒面效率,在煤矿开采中得到了广泛应用。然而,作为进口设备,常因
随着中国汽车保有量急剧增加,道路交通事故迅猛上升,因交通事故引起的伤亡人数也逐步增加。特别是在以混合交通为主的中国,行人交通事故尤其严重,这其中行人的下肢损伤是导致