鐵礦和銅礦等礦產(chǎn)資源選冶過(guò)程中排出的尾礦是礦區(qū)環(huán)境的主要污染源,同時(shí)占用大量土地。因此,迫切需要對(duì)尾礦開(kāi)展資源化綜合利用,以保護(hù)周?chē)沫h(huán)境和土地資源。本文以銅尾礦和鐵尾礦為研究對(duì)象,制備了銅/鐵尾礦膠凝復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,FC7樣品是3D打印建筑材料的最佳設(shè)計(jì),銅尾礦和鐵尾礦的質(zhì)量比為1:4時(shí),對(duì)機(jī)械性能的混合效果最佳。FC7樣品的流動(dòng)性為197.5 mm,其初始凝固時(shí)間和最終凝固時(shí)間分別為50分鐘和82分鐘。FC7樣品在實(shí)驗(yàn)室條件下28天后,抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度分別為8.2 MPa和45.2 MPa。通過(guò)XRD、FTIR等分析手段對(duì)銅/鐵尾礦膠凝復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,銅/鐵尾礦膠凝復(fù)合材料的水合產(chǎn)物主要是鈣礬石和C-S-H凝膠,它們有助于提高強(qiáng)度。鈣礬石、C-S-H凝膠和其他膠結(jié)晶體構(gòu)成復(fù)雜的網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu),使基質(zhì)更加致密,進(jìn)而增強(qiáng)了銅/鐵尾礦膠凝復(fù)合材料的機(jī)械性能。FC7樣品的內(nèi)部和外部照射指數(shù)值分別為0.303和0.475,遠(yuǎn)低于主要建筑材料的1.0,這表明銅/鐵尾礦膠凝復(fù)合材料可以滿足中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB 6566-2010的要求。因此銅/鐵尾礦是安全的,無(wú)放射性污染... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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技術(shù)路線圖

14第2章原料的組成與性質(zhì)分析2.1引言本章將分別研究銅尾礦、鐵尾礦、粉煤灰、貝利特水泥和普通硅酸鹽水泥的物理性質(zhì)，物相組成，以及其化學(xué)組成情況。2.2實(shí)驗(yàn)原料和儀器2.2.1實(shí)驗(yàn)原料（1）銅尾礦、鐵尾礦和粉煤灰購(gòu)自中國(guó)新疆伊犁哈薩克自治州（工業(yè)品），如圖2-1所示。（2）普硅42.5水泥（工業(yè)品，42.5MPa/28d）。（3）貝利特42.5水泥（工業(yè)品，42.5MPa/28d）。圖2-1原材料：（a）鐵尾礦和（b）銅尾礦2.2.2實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備（1）X射線衍射儀(D8ADVANCE，德國(guó)布魯克公司)。（2）掃描型波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀（WDXRF），ThermoelectroncorporationARLADVANTXP+。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文17圖2-2銅尾礦、鐵尾礦和粉煤灰XRD衍射圖2.5.3尾礦的粒徑分析鐵/銅尾礦的粒度分布如圖2-3所示。從圖2-3可以看出，銅尾礦和鐵尾礦的粒徑都比較小，鐵尾礦的d（0.1）是9.49μm，d（0.5）是75.65μm，d（0.9）是352.04μm。而銅尾礦的d（0.1）是2.12μm、d（0.5）是33.13μm、d（0.9）是198.85μm，這些均值遠(yuǎn)低于鐵尾礦，從而可以說(shuō)明銅礦選出銅尾礦的粒徑相比鐵礦選出的鐵尾礦的粒徑更校而銅/鐵尾礦的粒徑均比普通的混凝土建筑材料的粒徑小很多，很容易通過(guò)建筑3D打印機(jī)的輸料管道，基本不會(huì)造成管道擁堵，將會(huì)提高建筑3D打印材料的和易性和打印機(jī)的工作性能。所以銅/鐵尾礦都適合做3D打印建筑材料。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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