黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征.pdf

矿产综合利用 • 32 • Multipurpose Utilization of Mineral Resources 2022 年 黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征 1 2,3 2 赵婉辰 ，卢军燕 ，孙明明 （1. 山西水利职业技术学院，山西 运城 044004；2. 郑州工商学院 工学院，河南 郑州 450014；3. 大连理工大学工程抗震研究所，辽宁 大连 116024） 摘要：为了探究发泡剂、水胶比、比表面积以及纤维的添加对由黄铁矿尾矿制备的泡沫混凝土力学特性 的影响，对泡沫混凝土进行了抗压强度实验，最终得出了以上配料的较优种类和配比，为后续研究黄铁矿尾矿 掺量对泡沫混凝土力学特性的影响打下基础。黄铁矿尾矿掺入量对泡沫混凝土的影响黄铁矿实验结果表明：随 着黄铁矿尾矿掺量的不断增加，泡沫混凝土的抗压强度逐渐下降，且掺入量在 10%～20% 之间强度的衰减幅度 较大。通过 DSC-TG 测试发现，黄铁矿尾矿掺入量的增大会导致水化产物的减少，进而降低泡沫混凝土的力学 性能； IR 光谱分析表明，随着黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致 OH-、Si-O 和 Al-O 键数量减少，这代表了水化 产物生成量的减少，从而减小其抗压强度；水化热测试结果表明，黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致其抗压强度 降低，实验还发现在保护龄期 50 h 后，黄铁矿尾矿可提高泡沫混凝土的强度，在泡沫混凝土加入适量的黄铁矿 尾矿矿能够适当改善其养护后期的力学特性。 关键词：黄铁矿尾矿渣；泡沫混凝土；水化反应；抗压强度 doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.006 中图分类号: TD989;TU421　 文献标志码: A　 文章编号: 1000-6532 （2022 ）03−0032−05 随着地下矿产资源的不断开采利用，尾矿如 水化特性。 何处理的问题也愈发突出，尾矿大多含有重金属 和硫化物，长期的堆放会使尾矿中的重金属离子 1　实 验 和硫离子随着雨水渗入进土地和地下水中。这不 1.1　实验原料 仅会使大片土地无法正常使用，也会对周围的生 黄铁矿尾矿：选用辽宁省阜新市某矿场，矿 态环境造成污染，会危及到人们的生命安全[1-2] 。 渣选自鞍山市某钢铁公司，烘干粉磨后，原料化 泡沫混凝土作为一种新型建材具有质地轻、耐火 学成分见表 1。脱硫石膏：选自辽宁省阜新市某电 和隔音等优势，但是其力学性能比普通硅酸盐混 厂，经过烘干后进行粉磨。发泡剂：分别选用植 [3] 凝土要差 。将尾矿掺入泡沫混凝土中不仅可以解 物型、动物型和复合型