铁尾矿粉复和掺和料对混凝土性能的影响研究

复合掺和料在混凝土中的应用研究摘要：本文介绍了矿渣粉、粉煤灰在混凝土中的试验和应用情况，经过反复试验和工程应用实践证明，复合掺和料对混凝土在长时间内保持良好的工作性能，对降低水化热，减少收缩裂缝有很好的改善作用，保证硬化后混凝土的力学性能，提高混凝土的抗渗性能，降低生产成本。

关键词：复合掺和料；混凝土的力学性能；抗渗性能，抗碳化性能Abstract: this paper introduces the slag powder and fly ash in concrete test and application, after repeated experiments and engineering application practice has proved, composite materials were of concrete in long time to keep good work performance, the lower the hydration heat, reduce shrinkage crack have very good improving function, ensure hardening mechanics performance of the concrete, improving the concrete its anti-permeability, reduce the production cost.Keywords: composite materials were; The mechanical properties of the concrete; Anti-permeability, carbonation resistance前言粉煤灰、矿渣粉是优质的混凝土掺合料和水泥混合材。

目前，我国混凝土行业中较常用单掺技术，即使用水泥和粉煤灰掺和。

铁尾矿粉用作混凝土矿物掺合料的机械活化细度优化研究摘要：本文以铁尾矿粉为对象，研究其在混凝土矿物掺合料中的应用及机械活化细度优化问题。

首先对铁尾矿粉的物理化学性质及矿物组成进行了分析，结果表明铁尾矿粉含有大量的SiO2、Al2O3和Fe2O3等有利于混凝土中强度的形成的矿物成分，并且粒径分布较为均匀。

在此基础上，采用机械活化的方法对铁尾矿粉进行了处理，通过SEM、XRD等手段分析机械活化前后铁尾矿粉的微观结构变化，以及吸水性、表面积等性质的变化，结果表明，机械活化后铁尾矿粉的颗粒较为细小，表面积增大，更易于与水泥、砂子等混凝土配料物料中的其他成分发生反应，从而提升混凝土的力学强度和耐久性等方面的性能。

因此，本文提出铁尾矿粉可以作为一种潜力巨大的混凝土掺合料，它的机械活化处理可以优化其微观结构和性能，从而得到更好的应用效果。

关键词：铁尾矿粉；混凝土矿物掺合料；机械活化；微观结构1.引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等建筑工程中的材料，其制备中主要采用水泥、砂子、骨料等配料物料。

然而，这些原材料的采集、加工等过程不仅存在着环境问题，而且会造成浪费和资源损失等问题，因此需要开发一些新型的矿物掺合料，以降低原材料的消耗并提高混凝土的性能。

铁尾矿是指针对普通铁锰矿多种选矿技术和工艺条件下、经过选矿处理和筛分过程，提取矿石中铁和锰矿物后所产生的大量含杂质的细粉状固体物料。

由于铁尾矿粉的产量很大，且具有诸如微细颗粒、矿物成分丰富等特点，因此，可以考虑将其用于混凝土中的掺合料，从而达到资源利用的目的。

但是，铁尾矿粉的微细颗粒和杂质成分也会影响其混凝土中的应用效果，因此需要通过机械活化等方式改善其性能。

本文依托现有研究成果，以铁尾矿粉为对象，研究其用作混凝土矿物掺合料的机械活化细度优化问题。

在对铁尾矿粉的物理化学性质和矿物组成进行分析的基础上，考察机械活化对其颗粒尺寸、表面性质等方面的影响，通过对机械活化前后铁尾矿粉的结构和性能变化的测试与分析，探讨铁尾矿粉在混凝土中的应用优化问题。

极细铁尾矿粉作为矿物掺合料制备高性能混凝土的研究
熊小渊;田雨晴;周嘉宾
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】为研究细铁尾矿粉掺量对高强混凝土材料孔隙结构及力学性能的影响规律,利用核磁共振检测装置及电液伺服压力机测量了细铁尾矿粉掺量为0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%试件细观孔隙结构、孔隙率以及力学性能,分析了细铁尾矿粉掺量对试件孔隙率及抗拉、抗压强度的影响规律。

结果表明:①细铁尾矿粉高强混凝土材料试件T2图谱曲线均呈三峰形,随着细铁尾矿粉掺量增加,试件孔隙率从掺量0%时的2.81%降至掺量为30%时的2.10%,试件孔隙率不断降低,前期试件孔隙率降幅更加显著;②试件内部孔隙结构以微孔与中孔占比为主,随着细铁尾矿粉掺量增加,试件微孔占比不断增大,中孔、大孔及裂隙占比均降低,细铁尾矿粉的掺入使混凝土内部结构得到优化;③铁尾矿粉掺量为20%时对试件抗压、抗拉强度提升效果较好,过量掺入反而会使试件力学性能降低。

【总页数】6页(P290-295)
【作者】熊小渊;田雨晴;周嘉宾
【作者单位】河南科技职业大学建筑工程学院;郑州大学水利与土木工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TD981;TU528
【相关文献】
1.铁尾矿-磷渣基复合矿物掺合料的梯级粉磨制备与性能研究
2.铁尾矿粉作为掺合料制备高强混凝土的研究
3.铁尾矿粉-硅粉矿物掺合料对混凝土性能的影响
4.铁尾矿粉-硅粉矿物掺合料对混凝土性能的影响
5.铁尾矿-磷渣基复合矿物掺合料的梯级粉磨制备与性能研究
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铁尾矿砂的特性及对混凝土拌和物性能的影响
柴红俊;宋裕增;王星原
【期刊名称】《工程质量》
【年(卷),期】2010(028)002
【摘要】按照建筑用砂的标准,分别用铁尾矿砂和天然砂配制了混凝土,并对比了新拌混凝土的和易性.试验研究和实际应用证明,铁尾矿砂符合建筑用砂的各项指标要求;使用单一品种的铁尾矿砂时,其所配制的混凝土的和易性不如天然砂拌制的混凝土好;用经过调配后的铁尾矿砂拌制的混凝土,其和易性与天然砂拌制的混凝土基本一致.提出了在混凝土中使用铁尾矿砂的具体方法和应采取的技术措施.
【总页数】5页(P71-75)
【作者】柴红俊;宋裕增;王星原
【作者单位】唐山建设集团有限责任公司预拌混凝土中心,河北,唐山,063020;唐山市建设局,河北,唐山,063000;唐山建设集团有限责任公司预拌混凝土中心,河北,唐山,063020
【正文语种】中文
【中图分类】TU502;TU528
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1.纳米四氧化三铁对炭黑补强天然橡胶硫化特性和导热性能的影响 [J], 李利;陈现征;田倩;宋伟;刘潇冬
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铁尾矿砂掺量对混凝土性能影响的研究摘要：按普通混凝土配合比设计的方法配制强度等级为C30的混凝土，通过对天然砂、铁尾矿砂进行掺配优化后，研究了不同掺量的尾矿砂对不同强度等级混凝土基本性质的影响结果表明，掺入尾矿砂后混凝土拌合物的和易性下降，且掺量越大，混凝土坍落度及扩展度越小；用尾矿砂配制的C30混凝土，其强度略低于普通混凝土，且随尾矿砂掺量减少强度会而略有增加，但用尾矿砂配制的C30混凝土，其强度略低于普通混凝土0.8%。

关键词：尾矿砂；掺量；和易性；强度0引言尾矿砂是铁矿石选矿后的废弃物，目前我国据统计堆存的尾矿量高达十几亿吨，这不仅对环境造成严重的污染，尾矿的堆放也给当地带来很大的安全隐患另一方面，建筑业的快速发展，使得混凝土用量急增，而作为混凝土主要原材料之一的天然砂出现资源严重匮乏现象，天然砂采掘危害河道生态，政府相继出台禁采或限采天然砂的规定。

尾矿砂的堆积如山和天然砂短缺这一矛盾影响着采矿业与建筑业的发展，尾矿砂的特性与天然砂机制砂有很多相似之处，如果利用尾矿砂作为细集料拌制混凝土，即可缓解天然砂资源匮乏问题，也可解决大量废弃尾矿砂堆积带来的生态环境问题，有利于减少项目成本，本文研究尾矿砂掺量的大小对不同强度等级混凝土性能的影响。

由于国家对天然河砂相继出台限采的文件；故本研究使用铁尾矿砂掺量对混凝土强度性能的影响，经试验检测天然河砂细度模数属中粗砂，尾矿砂细度模数属细砂范围，人工机制砂的细度模数属粗砂范围。

外加剂：采用湖北鑫城XC-100B型聚羧酸系高性能减水剂，掺量为水泥质量的0.02%。

图1项目区尾矿砂颗粒重金属含量的检测图2尾矿砂的成分组成2配合比设计2.1配合比天然砂表面光滑无棱角，而铁尾矿砂与天然砂接近，表面粗糙富有棱角且开口孔隙较多故天然砂的吸水率小于尾矿砂，这种差异对所拌制混凝土的和易性和强度会有不同影响。

为研究不同掺量的尾矿砂对混凝土基本性质的影响，先以混合砂（天然砂：尾矿砂）作细骨料，依据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》配制C30三组混凝土，再分别用尾矿砂：试件编号1（尾矿砂占配合比细骨料总量80%：天然砂占配合比细骨料总量20%）：试件编号2（尾矿砂占配合比细骨料总量70%：天然砂占配合比细骨料总量30%）、试件编号3（尾矿砂占配合比细骨料总量60%：天然砂占配合比细骨料总量40%）已掺配尾矿砂替代天然砂，以含尾矿砂细骨料的拌合物测试混凝土的和易性和抗压强度，抗压强度测试采用的试件尺寸为100mm×100mm×100mm共做8组试块，试验见图3，见表4图试验结果。

2018.11瓦世界表2　硅灰的化学成分和物理性能化学成分/%物理性能SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO SiO 3其他烧失量/%比表面积/（m 2/g ）90.241.042.060.900.560.25 4.952.2518.46811.5　铁尾矿粉试验中用的铁尾矿的主要化学成分见表3。

经过分析前期的试验结果，将原状铁尾矿用水泥球磨机机械粉磨2h，得到的铁尾矿粉的火山灰性合格且最高。

表3　原状铁尾矿的化学成分%化学成分SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO SiO 3其他含量64.265.2112.077.871.861.247.491.6　减水剂试验中所用的减水剂为粉状聚羧酸类高效减水剂，减水率在25%以上。

1.7　试验方法透水砖的试验方法按照GB/T25993—2010《透水路面砖和透水路面板》和JC/T945—2005《透水砖》标准执行。

2　透水砖的制备和养护本试验所制备的透水砖的尺寸为长度200mm、宽度100mm、高度60mm。

采用二次投料法和裹石工艺进行机械搅拌，用振动台振捣成型。

透水砖在成型后其表面立即用塑料薄膜覆盖，然后在（20±5）℃的自然条件下养护24h 后，编号脱模，最后将透水砖放入温度（20±2）℃、相对湿度95%以上的标准养护箱中养护到28d 龄期。

3　试验结果与讨论王桂花，周记国吉林白城137000）研究硅灰和铁尾矿粉两种改性材料采用单掺和复强度高的透水砖。

2018.11瓦世界3.1　单掺硅灰对透水砖强度和透水性的影响试验中集胶比为2.1，粉煤灰掺量为胶凝材料总量的20%，减水剂掺量为胶凝材料总量的0.2%，硅灰掺量分别取为0%、4%、8%、10%，研究单掺硅灰对透水砖强度和透水性的影响，试验结果见表4。

表4　硅灰掺量对透水砖强度和透水性的影响编号硅灰掺量/%28d 抗压强度/MPa28d 抗折强度/MPa透水系数/（mm/s ）A1028.2 2.9 5.90A2436.1 4.2 5.06A3835.6 4.0 5.62A41032.63.85.79从表4可见，随着硅灰掺量的增大，透水砖的抗压强度和抗折强度均呈现先增大后减小的趋势；而其透水系数刚好相反，呈现先减小后增大的趋势，但是变化幅度不大。

钢渣-矿粉复合掺和料制备及其对混凝土的性能影响发表时间：2019-09-11T13:45:36.640Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：赖晓旭[导读] 摘要：混凝土的制备及性能研究已经成为当前行业的热门。

本文的研究将重点掌握钢渣-矿粉以及其他工业化固体废弃物在复合掺和状态下所产生的性能影响，包括工作性能、力学性能、耐久性能等。

广西桂川建设集团有限公司摘要：混凝土的制备及性能研究已经成为当前行业的热门。

本文的研究将重点掌握钢渣-矿粉以及其他工业化固体废弃物在复合掺和状态下所产生的性能影响，包括工作性能、力学性能、耐久性能等。

研究认为钢渣矿粉掺和量达到53%-65%后再与其他工业化固体废弃物复合掺和，在有效代替水泥后可制备得到C30混凝土材料，工作、力学性能均有更好表现，耐久性能得到提升，经济成本更为合理。

关键词：钢渣-矿粉；复合掺和料；混凝土随着工业化建设的持续发展，越来越多的领域对混凝土的使用需求与消耗量在不断提升，同时也对混凝土的综合性能提出了更多的要求。

为了实现理想的混凝土性能，人们常会在传统的搅拌料中掺和不同的物质，这些物质的存在对整个混凝土的性能将产生很大影响。

很多人在混凝土的外部物质复合掺和方面达成共识，支持在混凝土制备过程中，加入更多的工业化固体废弃物。

事实上，随着经济的快速发展，我国的工业化固体废弃物的产量也在突飞猛进，2005年工业固废总量约为13.4亿吨，2014年此值已经接近33亿吨，2018年以来的工业固废物质总量较之2005年已是翻了数番。

通常，人们所说的工业化固体废弃物主要包括在粗放型生产中出现的道路填筑材料、房屋构筑材料、农田肥料、钢铁厂再造渣材料、水泥厂生产原料等。

现阶段，选择以钢渣-矿粉作为主材料，并积极掺和脱硫石膏、尾矿、粉煤灰等物质，复合配比组成新的混凝土，能够提升混凝土的综合性能，同时还能够更高效地利用工业化固体废弃物，抬升固体废弃物的综合附加值。