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大多数金属矿山在开采、选矿过程中排出大量的金属尾矿,堆放在尾矿库或一些自然场地,这不仅占用大量土地,造成尾矿库周围环境污染,而且需投入大量资金用于尾矿库修筑及维护。因此,尾矿的综合利用已成为矿山资源综合利用和生态环境保护方面的重要研究课题。黄金尾矿是金矿石经磨细提取黄金后排放的废弃物,呈黄色粉状,主要含有SiO2、CaO和一定量Fe2O3、Al2O3、MgO及少量贵金属。本文在对黄金尾矿原料特性分析评价的基础上,结合水泥工业化生产的特点,对黄金尾矿煅烧制备高贝利特水泥熟料、利用高贝利特水泥熟料部分代替硅酸盐水泥作掺合料配制C80高性能混凝土以及将黄金尾矿用作大掺量水泥混合材的配方、工艺和性能进行了研究,力求提高黄金尾矿在水泥中的利用率、拓宽黄金尾矿的综合利用范围,降低水泥生产成本。通过一系列试验研究并借助现代仪器分析,获得以下结论:黄金尾矿配以石灰石经粉磨、煅烧(1350℃)可烧成富含C2S的高贝利特水泥熟料,主要矿物为β-C2S、C3S、少量C3A和C4AF。B矿(β-C2S)结晶良好,大小在10μm～40μm,矿物含量较多,形状较规则;同时形成呈板状或长柱状的A矿(C3S),大小在20μm～50μm。高贝利特水泥熟料水化时,水化产物中AFt晶相的数量较多,填充于水泥浆体的空隙中,起到了良好的补偿收缩作用,改善了硬化水泥石的结构,水泥早期强度较高、中后期强度发展较快,具有良好的胶凝性能。高贝利特水泥熟料粉取代30%～55%硅酸盐水泥并配合高效减水剂(1.6%～2.0%),可以配制出工作性良好、耐久性能优良的C80高性能混凝土。与普通C80混凝土相比,掺加高贝利特掺合料的C80混凝土具有与外加剂适应性好、坍落度损失小、保水性好的特点,所配制的混凝土中、后期抗压强度高,抗渗、抗冻、抗碳化、耐侵蚀等耐久性能好。黄金尾矿经烘干、粉磨可直接作为混合材加以利用,在硅酸盐水泥中掺加15%黄金尾矿粉可制备32.5R普通硅酸盐水泥;黄金尾矿经高温煅烧(1000℃～1200℃)后,其活性得到提高,在制备32.5R火山灰水泥时的掺量可达30%;黄金尾矿粉与矿渣粉混合配制成复合型混合材,可进一步提高硅酸盐水泥中混合材的掺量,掺量增大到40%仍可满足生产32.5R复合水泥的要求。黄金尾矿作为原材料在水泥中进行资源化利用是切实可行的,这对黄金产业和水泥工业实现可持续发展具有重要意义。