目前,處理礦山尾砂較為普遍的方法是制備尾砂充填體回填礦井采空區(qū),不僅提高了礦石回采率,也保證了井下工作環(huán)境的穩(wěn)定,同時(shí)也使尾砂固廢得以回收利用。某鉛鋅礦通過旋流器對(duì)尾礦進(jìn)行處理,得到分級(jí)尾砂和細(xì)尾砂。其中,分級(jí)尾砂可與水泥膠結(jié)進(jìn)行礦山充填,但充填體的各方面性能不能夠很好的滿足充填生產(chǎn)要求,水泥成本日益增長,充填成本高居不下;而細(xì)尾砂90%以上顆粒粒徑小于100um,難以回收利用,因而排放至尾礦庫堆存。本文針對(duì)某鉛鋅礦山面臨的充填問題,結(jié)合周邊環(huán)境的固廢資源現(xiàn)有情況,旨在解決礦山尾礦庫退庫,改善周邊生態(tài)環(huán)境,以研制替代水泥充填的膠凝材料為目標(biāo),開展了研究工作。通過實(shí)地調(diào)研及理論分析,選擇礦渣粉部分替代水泥的堿激發(fā)體系,采用XRD、SEM和微量熱等測試方法,研究了膠凝材料及充填體的膠結(jié)機(jī)理及性能優(yōu)勢。最終開展現(xiàn)場工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證其在實(shí)際充填中的可行性。同時(shí),為研究細(xì)尾砂對(duì)新膠凝材料體系充填體的性能影響,通過利用細(xì)尾砂部分替代分級(jí)尾砂,制備充填體進(jìn)行初步試驗(yàn)。研究表明:1)在礦渣粉部分替代水泥的體系中,添加適量的硫酸鈉可以加快體系前期的水化反應(yīng)速率,釋放礦渣粉自身的活性成分,使體系在早期的水化過... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文13第二章生態(tài)膠凝材料的研發(fā)試驗(yàn)2.1原材料的物化性能分析2.1.1硅酸鹽水泥本課題所用水泥為普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5，經(jīng)抽樣檢測，水泥的密度為3.10g/cm3，凝結(jié)時(shí)間以及抗折、抗壓強(qiáng)度等性能指標(biāo)均滿足國家《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）的要求，其形貌特征如圖2-1所示。水泥的主要氧化物成分XRF分析結(jié)果見表2-1，其主要的氧化物成分包含CaO和SiO2，還有少量的SO3和MgO，水泥的主要技術(shù)性質(zhì)見表2-2。圖2-1硅酸鹽水泥形貌Fig.2-1MorphologyofPortlandcement表2-1水泥的氧化物成分（wt.%）Table2-1Oxidecompositionofcement氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5含量0.1951.7197.15123.4100.048氧化物Fe2O3CuOZnOAs2O3Rb2O含量3.0870.0110.0250.0030.009氧化物SO3K2OCaOTiO2MnO含量2.6600.87858.0460.3720.065氧化物SrO2PbOCl-燒失量含量0.0530.0030.0292.238

生態(tài)膠凝材料在礦山充填工程中的研究與應(yīng)用14表2-2硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)Table2-2TechnicalpropertiesofPortlandcement類別3d齡期凝結(jié)時(shí)間/min抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa初凝終凝PO42.515.83.41602802.1.2礦渣粉礦渣粉又稱礦渣微粉、粒化高爐礦渣粉，是高爐煉鐵過程中發(fā)生熔融產(chǎn)生的非金屬副產(chǎn)品，以硅酸鹽和鋁硅酸鹽為主要的熔融體，經(jīng)由冷卻淬冷工藝后，其原子來不及結(jié)晶而形成的玻璃態(tài)活性物質(zhì)，具備高細(xì)度、高活性等特性，是配制高性能混凝土的重要材料。因此，選用礦渣粉作為此課題研究的固廢膠凝材料的主要原材料。本課題研究所選用的礦渣粉，由項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐匿撹F廠生產(chǎn)，是用礦渣經(jīng)干燥、磨細(xì)后得到的S95級(jí)礦渣粉，經(jīng)抽樣檢測，其密度為2.88g/cm3，比表面積為438m2/kg，性能指標(biāo)均滿足國標(biāo)要求，其形貌如圖2-2所示。通過查閱文獻(xiàn)和相關(guān)專業(yè)資料，了解并掌握了多種可以用來對(duì)礦渣粉的活性進(jìn)行判定的方法。質(zhì)量系數(shù)K值判定法，通過質(zhì)量系數(shù)K值得大小判定其活性，K值的計(jì)算公式為K=（CaO%+MgO%+Al2O3%）/（SiO2%+MnO%+TiO2%）。堿性系數(shù)Mo值判定法，Mo值的計(jì)算公式為Mo=（CaO%+MgO%）/（SiO2%+Al2O3%）；第三種是活度系數(shù)A值判定法，A值的計(jì)算公式為A=Al2O3%/SiO2%。通過利用以上三種方法可以判定礦渣粉的活性[55]。本課題研究所選用礦渣粉的主要氧化物成分XRF分析結(jié)果如表2-3所示，從表中可見，礦渣粉的化學(xué)成分主要是SiO2、CaO、MgO、Al2O3等。圖2-2礦渣粉形貌Fig.2-2Morphologyofslag

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]礦物摻合料對(duì)超高性能混凝土的水化及微結(jié)構(gòu)形成的影響[D]. 黃偉.東南大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3486325