礦渣膠凝材料固結(jié)尾砂的微觀實驗.pdf

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1、第34卷第7期北京科技大學(xué)學(xué)報Vol。34NO.72012年7月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingJu1.2012礦渣膠凝材料固結(jié)尾砂的微觀實驗張發(fā)文田楊建濤劉文霞沈連峰河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,鄭州450002囚通信作者,E—mail:zfwl3@tom.con摘要用X射線衍射、掃描電鏡和熱重一差示掃描量熱方法表征了礦渣膠凝材料的水化產(chǎn)物和微觀結(jié)構(gòu),研究了礦渣膠凝材料對尾砂固結(jié)過程的影響.微觀實驗結(jié)果表明:礦渣膠凝材料的水化產(chǎn)物主要為水化硅酸鈣凝膠(c—s—H)、鈣礬石(AFt

2、)及少量的帕水鈣石(caAlSi0,(OH)·4H0)和沸石類礦物,隨著養(yǎng)護(hù)時間的延長,礦渣膠凝材料在水化過程中發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)重組和重排;尾砂中的方英石、云母和碳酸鹽類礦物(方解石、白云石等)是尾砂固結(jié)過程中的活性成分,能生成其他晶體礦物和膠凝狀礦物,這是導(dǎo)致固結(jié)體微觀結(jié)構(gòu)不同的主要原因.關(guān)鍵詞礦渣水泥;尾砂;固結(jié);水化物;微觀結(jié)構(gòu)分類號TD853.34;X751MicroscopicexperimentofconsolidatingtailingsbyslagcementingmaterialsZHANGFa—wen,YANGJian

3、—tao,LIUWen—xia,SHENLianngCollegeofForestry,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,China函Correspondingauthor.E-mail:zfwl3@tom.COBABSTRACTThehydrationproductsandmierostructureofslagcementingmaterialswerecharacterizedandtheinfluenceofslagcementingmaterialsontheconsol

4、idationoftailingswasinvestigatedbyusingX-raydiffractionanalysis,scanningelectronmicroscopyandtherm。gavimety—differentialscanningcalorimetryanalysis.Microscopicexperimentalresultsindicatethatthemainhydrationprod—uctsofslagcementingmaterialsarecalciumsilicatehydrategel(C—

5、S—H),ettringite(AFt),asmallamountofpartheite(Ca2A14Si40l5(OH)2·4H20)andzeoliteminerals.Itisfoundthatthecrystalstructurerecombinesandrearrangesinthehydrationprocesswiththeincreaseofcuringtime.Cristobalite.micaandcarbonateminerals(calcite,dolomite,ete.)areactivecomponents

6、inthetailingconsolidationprocess,whichcangeneratenewcrystalandgelatinousminerals.Thisisthemainreasonforthediferenceofconsolidationmierostrueture.KEYWORDSslagcement;tailings;consolidation;hydrates;microstructure目前在國內(nèi)外礦山膠結(jié)充填中,大多用通用水著對礦渣性能研究的深入,礦渣的綜合開發(fā)利用范泥作為主要膠結(jié)劑,以尾砂或其他砂石作

7、為骨料和圍和速度都在加快,如在建筑材料、筑路工程和污水水?dāng)嚢璩苫旌狭?,輸送到井下采場以?gòu)筑工作地板處理方面得到廣泛應(yīng)用.本文以礦渣為主要原或巖層支護(hù)人工礦柱等.但是,水泥作為膠結(jié)固化料,摻入水泥熟料、石膏及活性激發(fā)劑制成礦渣膠凝材料時,對充填材料的粒度有一定要求,且存在著成材料,將此材料用于固結(jié)兩種尾砂;同時對礦渣膠凝本較高、脫水困難和凝結(jié)時間長等問題¨,嚴(yán)重制材料的水化產(chǎn)物、尾砂及尾砂固結(jié)體進(jìn)行了x射線約了膠結(jié)充填技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展.因此,采礦工作衍射、掃描電鏡等微觀結(jié)構(gòu)分析.者一直致力于尋求價格低、來源廣的水泥代用品方1實驗面的研究

8、.礦渣作為煉鐵過程中排放的工業(yè)廢渣,是一種1.1材料具有很高潛在活性的玻璃體結(jié)構(gòu)材料.近年來,隨此實驗中選用兩種具有代表性的尾砂(記為T1收稿日期:2011—09一Ol基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(51008118

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