碱激发-矿物掺和料改性铜渣新型胶凝材料开发及配比优化
2021-12-25杨仕教王富林
有色金属(矿山部分) 2021年6期
关键词:因素
王 浩,杨仕教,王富林
(南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001)
铜渣属于有色金属渣,目前我国铜渣年产量在2 000万 t[1],随着社会的发展需要还在逐年递增。铜渣目前以堆积为主[2],不仅占用大量的土地,而且铜渣本身还含有重金属元素,因此也造成环境和地下水不同程度的污染。铜渣中主要成分为铁橄榄石、二氧化硅、氧化铝、氧化钙,ALP[3]、邓玉莲等[4]均利用铜渣中的铁成分作为水泥的铁质矫正剂,研究发现当掺入1.4%的铜渣后,煅烧制备的水泥熟料的3 d、28 d强度得到显著提高。宋军伟等[5-6]在混凝土试件中掺入5%、10%铜渣后,混凝土28 d的强度相较未掺铜渣的混凝土试件要高,且铜渣的掺入降低了混凝土的脆性。AL-JABRI等[7]使用铜渣替代5%的水泥后研究铜渣取代水泥后对混凝土的力学性能影响,发现掺入5%的铜渣较未掺时的混凝土试件强度提高,当取代13.5%的水泥后,混凝土试件的强度低于未掺铜渣时的强度。
MIRHOSSEINI等[8]将铜渣加入混凝土中研究铜渣对混凝土力学性能的影响,结果表明当铜渣掺入量小于40%时,掺铜渣的混凝土的力学性能随着铜渣的掺入增加而提高。汪波等[9]研究了水泥铜渣火山灰反应,发现铜渣可以和水泥中的水化产物发生反应生成水化硅酸钙。杜海云等[10]利用铜渣制备铜渣-水泥复合胶凝材料,发现在掺入适量的铜渣后可以使铜渣-水泥复合胶凝材料的抗压抗折强度提高。以水泥作为激发剂激发制备铜渣水泥复合胶凝材料,在适量的掺量下可以有效提高水泥的力学性能和耐久性,但铜渣自身的活性低且难激发,导致其和水泥复合时只能作为辅助型掺和料且掺量低,过高将导致强度显著下降。……
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