【摘 要】
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采用铁尾矿制备碱激发胶凝材料(AACMs)是铁尾矿资源化利用的途径之一,近年来已成为铁尾矿利用的一个热点。但铁尾矿因其自身矿物组成复杂,结晶度高等特点,导致其中的Si、Al活性成分很难被碱激发剂激发形成胶凝材料。针对上述问题提出碱溶活化法,选取一种高硅铁尾矿和一种低硅铁尾矿作为研究对象,采用高浓度的碱溶液溶解铁尾矿,对铁尾矿进行活化预处理,将溶解组分、钢渣及碱激发剂按一定比例配合制备AACMs,研
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采用铁尾矿制备碱激发胶凝材料(AACMs)是铁尾矿资源化利用的途径之一,近年来已成为铁尾矿利用的一个热点。但铁尾矿因其自身矿物组成复杂,结晶度高等特点,导致其中的Si、Al活性成分很难被碱激发剂激发形成胶凝材料。针对上述问题提出碱溶活化法,选取一种高硅铁尾矿和一种低硅铁尾矿作为研究对象,采用高浓度的碱溶液溶解铁尾矿,对铁尾矿进行活化预处理,将溶解组分、钢渣及碱激发剂按一定比例配合制备AACMs,研究碱液种类、浓度、温度对铁尾矿溶解特性及对AACMs强度的影响。研究结果如下:1)采用1 M、5 M、10 M及饱和浓度的Na OH和KOH溶液在50℃下浸泡铁尾矿,发现两种铁尾矿在两种碱液中的Si、Al溶解率均随碱溶液浓度升高而增大,低硅铁尾矿中的Si、Al溶解率和高硅铁尾矿中的Al溶解率在10 M以上碱溶液中显著提升;2)采用25℃、50℃、80℃、110℃及150℃条件在10 M Na OH及KOH溶液中浸泡铁尾矿,发现两种铁尾矿在两种碱液中的Si、Al溶解率均随温度升高而增大,低硅铁尾矿中的Si、Al溶解率在80℃以上碱溶液中显著提升;高硅铁尾矿中的Si、Al溶解率在110℃以上碱溶液中提升显著;3)低硅铁尾矿中的石英、钠长石及普通辉石会随浓度及温度升高大量溶解;方解石在高碱浓度溶液中转化为羟钙石;赤铁矿在高温条件下也会有部分溶解。在高硅铁尾矿中则主要体现为石英及长石类矿物的溶解;4)探究钢渣掺量及铁尾矿活化对AACMs力学性能的影响。钢渣掺量为50%时力学性能较好。两种铁尾矿活化后制备AACMs的28 d抗压强度可达19.44 MPa(低硅铁尾矿)及27.56 MPa(高硅铁尾矿)。图24幅;表14个;参73篇。
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