本文關(guān)鍵詞：高摻量銅尾礦加氣混凝土制備及性能研究

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【摘要】：根據(jù)我國(guó)"十三五"規(guī)劃所提出對(duì)大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的迫切要求,加強(qiáng)工業(yè)固體廢物綜合處置與資源化利用,推動(dòng)綠色建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,已成為當(dāng)前形勢(shì)下的重要任務(wù)。在眾多工業(yè)固體廢物中,有色金屬尾礦的生成率最高,堆存量龐大,給生態(tài)環(huán)境乃至整個(gè)社會(huì)帶來(lái)了巨大危害。而加氣混凝土作為新型節(jié)能墻體材料,不僅具有輕質(zhì)、保溫等諸多特性,而且能大量消納工業(yè)固體廢物,發(fā)展和應(yīng)用前景較為廣闊。因此,將有色金屬尾礦用于制備加氣混凝土,能有效提高金屬尾礦的資源化水平,同時(shí)能產(chǎn)生良好的綜合效益。本文以有色金屬尾礦中最具代表性的銅尾礦為研究對(duì)象,通過(guò)加氣混凝土的制備試驗(yàn),重點(diǎn)研究了銅尾礦特性、摻量對(duì)加氣混凝土配料設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)的影響,并對(duì)制品的氣孔特性、抗壓強(qiáng)度、體積密度、耐水性及保溫性能進(jìn)行測(cè)試分析。研究表明,銅尾礦與河砂共混研磨20min能有效提高微粉反應(yīng)活性,所制備B06級(jí)加氣混凝土力學(xué)性能符合GB/T 11968-2006的要求。優(yōu)化后的最佳原料配比為:銅尾礦(CT-H)50%,河砂10%,生石灰25%,水泥10%,石膏5%,發(fā)氣劑0.08%,硅酸鈉1.0%,穩(wěn)泡劑1.0%;最佳工藝參數(shù)為:水料比0.55,澆注溫度55℃,靜停養(yǎng)護(hù)溫度50℃、靜停時(shí)間4h,蒸壓養(yǎng)護(hù)溫度]85℃(1.1MPa)、恒壓時(shí)間8h。通過(guò)研究不同容重級(jí)別加氣混凝土的氣孔特性,主要得出:較高的體積密度和均勻的氣孔結(jié)構(gòu)能提高制品的抗壓強(qiáng)度;孔隙率較大、氣孔分布均勻、閉合孔數(shù)量較多有利于提高制品保溫性能;孔隙率越高,氣孔結(jié)構(gòu)越差,制品吸水率越高,耐水性越差;穩(wěn)泡劑的適量摻入能夠優(yōu)化氣孔特性,進(jìn)而提高制品綜合性能。通過(guò)微觀測(cè)試與分析可知,銅尾礦加氣混凝土中的主要水化產(chǎn)物有結(jié)晶度較低的CSH(B)、托貝莫來(lái)石、鋁代托貝莫來(lái)石及大量的無(wú)定型凝膠,它們通過(guò)相互交織并緊密結(jié)合未反應(yīng)的顆粒,構(gòu)成了孔間壁結(jié)構(gòu)。由于銅尾礦中活性礦物含量較少,導(dǎo)致高摻量銅尾礦加氣混凝土內(nèi)水化產(chǎn)物總量不足,無(wú)法形成較好的水化產(chǎn)物體系,降低了制品的綜合物理性能。
【關(guān)鍵詞】：銅尾礦 活性激發(fā) 加氣混凝土 氣孔特性 水化反應(yīng)機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：湖北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU528.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-22
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 銅尾礦研究進(jìn)展13-16
• 1.3 現(xiàn)存問(wèn)題與不足16
• 1.4 加氣混凝土的發(fā)展16-19
• 1.4.1 加氣混凝土的特點(diǎn)16-18
• 1.4.2 加氣混凝土發(fā)展現(xiàn)狀18-19
• 1.5 擬解決的問(wèn)題19-20
• 1.6 研究?jī)?nèi)容20
• 1.7 主要優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新點(diǎn)20-21
• 1.8 研究路線21-22
• 第2章 原材料及試驗(yàn)方法22-29
• 2.1 原材料22-25
• 2.1.1 硅質(zhì)材料22-23
• 2.1.2 生石灰23-24
• 2.1.3 水泥24
• 2.1.4 石膏24
• 2.1.5 鋁粉膏24-25
• 2.1.6 穩(wěn)泡劑25
• 2.1.7 水玻璃25
• 2.2 試驗(yàn)方法及表征25-26
• 2.2.1 試驗(yàn)方法25-26
• 2.2.1.1 銅尾礦預(yù)處理25
• 2.2.1.2 加氣混凝土制備25-26
• 2.2.2 材料表征方法26
• 2.2.2.1 原料基本性能表征26
• 2.2.2.2 宏觀性能表征26
• 2.2.2.3 微觀性能表征26
• 2.3 試驗(yàn)儀器26-29
• 第3章 銅尾礦加氣混凝土的制備29-40
• 3.1 配合比設(shè)計(jì)29-35
• 3.1.1 銅尾礦的影響29-32
• 3.1.1.1 銅尾礦粉磨時(shí)間29-30
• 3.1.1.2 銅尾礦種類(lèi)30-31
• 3.1.1.3 銅尾礦摻量31-32
• 3.1.2 生石灰及水泥32-33
• 3.1.3 石膏摻量33-34
• 3.1.4 硅酸鈉摻量34-35
• 3.2 工藝參數(shù)的優(yōu)化35-39
• 3.2.1 水料比的優(yōu)化35-36
• 3.2.2 澆注溫度的優(yōu)化36-37
• 3.2.3 靜停制度的優(yōu)化37-38
• 3.2.4 蒸壓制度的優(yōu)化38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 氣孔特性及對(duì)綜合性能的影響40-48
• 4.1 孔隙率及氣孔結(jié)構(gòu)40-43
• 4.2 氣孔特性對(duì)綜合性能的影響43-46
• 4.2.1 抗壓強(qiáng)度44-45
• 4.2.2 干濕循環(huán)性能45
• 4.2.3 保溫性能45-46
• 4.3 本章小結(jié)46-48
• 第5章 加氣混凝土微觀結(jié)構(gòu)及形成機(jī)理48-59
• 5.1 X射線衍射分析48-51
• 5.2 掃描電子顯徽鏡分析51-54
• 5.2.1 銅尾礦種類(lèi)對(duì)微觀形貌的影響52-53
• 5.2.2 化學(xué)激發(fā)劑對(duì)微觀形貌的影響53-54
• 5.3 加氣混凝土微觀機(jī)理分析54-58
• 5.3.1 水化反應(yīng)機(jī)理54-55
• 5.3.2 水化產(chǎn)物種類(lèi)及體系55-57
• 5.3.3 銅尾礦制品水化產(chǎn)物組成57-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-68
• 附錄68-69
• 致謝69

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