【摘 要】
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随着氧化铝工业的迅猛发展,铝土矿尾矿堆积量日渐增多,大都数铝土矿尾矿都堆积在尾矿库中利用率很低,对铝土矿尾矿处理利用己经迫在眉睫,将铝土矿尾矿作为辅助胶凝材料应用于建筑材料中成为了有效的利用途径。本文通过实验,系统的研究了煅烧温度对不同粒径铝土矿尾矿活化性能的影响,利用不同的动力学模型模拟了铝土矿尾矿作为辅助胶凝材料在水泥中的水化以及水泥-铝土矿尾矿复合胶凝材料的水化过程,并从力学性能和微观结构对
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随着氧化铝工业的迅猛发展,铝土矿尾矿堆积量日渐增多,大都数铝土矿尾矿都堆积在尾矿库中利用率很低,对铝土矿尾矿处理利用己经迫在眉睫,将铝土矿尾矿作为辅助胶凝材料应用于建筑材料中成为了有效的利用途径。本文通过实验,系统的研究了煅烧温度对不同粒径铝土矿尾矿活化性能的影响,利用不同的动力学模型模拟了铝土矿尾矿作为辅助胶凝材料在水泥中的水化以及水泥-铝土矿尾矿复合胶凝材料的水化过程,并从力学性能和微观结构对其水化过程进行了深入的探究。结果表明通过选粉机分级后的粗尾矿和细尾矿矿物相和化学成分基本相同,通过XRD和红外光谱分析,粗尾矿和细尾矿的主要矿物相一水硬铝石在600℃完全转化为刚玉相,高岭石在700℃完全转化为偏高岭石。700℃以下,随着煅烧温度的升高,粗尾矿和细尾矿的颗粒粒径逐渐变小;从700℃开始,随着煅烧温度的升高出现烧结现象,粗尾矿和细尾矿的颗粒粒径开始逐渐变大。当煅烧温度为700℃时,粗尾矿和细尾矿的活性指数达到最高。当三元胶凝体系中石膏掺量一定时,随着铝土矿尾矿掺量的增大,诱导期和加速期结束时间越短,到达第二个放热峰的时间越短,第二个放热峰值越大,加速阶段反应速率K增大,n值减小。当三元胶凝体系中铝土矿尾矿掺量一定时,随着石膏掺量的增大,得到了相反的结果。铝土矿尾矿-石灰-石膏三元胶凝体系扩散阶段的水化速率和水化程度极低。随着铝土矿尾矿含量的增加,三元胶凝体系在扩散阶段的水化程度逐渐降低。随着铝土矿尾矿掺量的增加,水泥-尾矿复合胶凝体系诱导期结束时间逐渐延长,缩短了到达第二放热峰峰值的时间,同时降低了第二次放热峰值,降低了复合胶凝体系整体的累积放热量。水化动力学模型能在一定程度上模拟复合胶凝体系的水化过程,能够反映复合胶凝体系水化趋势以及控制各个水化阶段的动力学过程。随着铝土矿尾矿掺量的增加,复合胶凝体系中反应速率常数k1′、k2′和k3′值降低。当铝土矿尾矿掺量相同时,k1′、k2′的值随着尾矿细度的增加而增大。随着铝土矿尾矿掺量的增加,水化程度α1降低,α2和α2-α1升高。本文图51幅,表15个,参考文献102篇
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