王长龙,乔春雨,王 爽,倪 文,吴 辉,仇夏杰

(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;3.河北工程大学土木工程学院,河北邯郸 056038)

煤矸石与铁尾矿制备加气混凝土的试验研究

王长龙1,2,3,乔春雨1,2,王 爽1,2,倪 文1,2,吴 辉1,2,仇夏杰1,2

(1.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;2.北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;3.河北工程大学土木工程学院,河北邯郸 056038)

为综合利用固体废弃物煤矿石与铁尾矿,以煤矸石和铁尾矿为主要原料制备加气混凝土,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE－SEM)和X－射线能谱(EDX)分析制品的水化产物和微观形貌,研究了煤矸石的最佳热活化温度以及各原料组分对加气混凝土物理力学性能的影响。结果表明,煤矸石最佳煅烧温度为600℃,制备出绝干密度为608 kg/m3、抗压强度为3.64 MPa的制品,符号《蒸压加气混凝土砌块》(GB 11968—2006)规定的A3.5,B06级加气混凝土合格品的要求;蒸压前水化产物中出现钙矾石,蒸压后制品中主要的水化产物为托贝莫来石、C－S－H凝胶和葡萄状水钙铝榴石。

煤矸石;铁尾矿;加气混凝土;托贝莫来石;水钙铝榴石

煤矸石作为煤炭开采和洗选过程的废弃物,排放量占煤炭产量的15%～20%。截至2012年,我国煤矸石的堆存量已达50亿t,而且仍在以每年1.5～2.0亿t左右的速度递增[1－2]。煤矸石堆存占据了大量土地,给环境安全造成了隐患。事实上,煤矸石是有用的副产物资源,由于其含有大量碳和黏土矿物,可以燃烧发电、生产胶凝材料和矿井充填材料等[3－9]。……