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钢渣-钒钛矿渣基坑回填料的制备及机理

科学技术与工程 2023年第3期23卷 1207-1214页

作者：王长龙陈敬亮杨丰豪张高青齐洋荊牮霖平浩岩马锦涛李鑫翟玉新刘枫河北工程大学土木工程学院邯郸056038 江西理工大学资源与环境工程学院江西省矿业工程重点实验室赣州341000 中铁建设集团有限公司北京100040 中铁建设集团建筑发展有限公司保定074207

为了推动钢铁冶金废弃物的综合利用,以钢渣、钒钛矿渣为原料替代水泥制备了全固废预拌固化剂,再与黏土制成基坑回填料,采用力学性能测试法、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electronic microscopy,SEM)和能谱分析... 详细信息

为了推动钢铁冶金废弃物的综合利用,以钢渣、钒钛矿渣为原料替代水泥制备了全固废预拌固化剂,再与黏土制成基坑回填料,采用力学性能测试法、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electronic microscopy,SEM)和能谱分析(energy dispersive spectrometry,EDS)等测试手段,研究了钢渣细度、钢渣掺量及固化剂掺入比对基坑回填料性能的影响,并测试预拌固化剂的稳定性及水化机理。结果表明:当钢渣比表面积为457 m^(2)/kg,料浆浓度(质量分数)为80%,固化剂掺入比(质量分数)为20%,固化剂配比(质量比)为钢渣∶脱硫石膏∶钒钛矿渣=44∶10∶46时,用其制备的基坑回填料力学性能较好,此时固化剂净浆流动度为136 mm且安定性合格,稳定性优于P·O 42.5普通硅酸盐水泥;在固化剂掺入比为7%~25%,掺入占胶结剂总量0.4%PC型聚羧酸型高效减水剂(polycarboxylic acid,PC),基坑回填料28 d抗压强度均大于0.4MPa,最大为4.7 MPa,回填料坍落度大于150mm,满足T/CECS 1037—2022《预拌流态固化土填筑技术标准》指标要求。机理研究可知,固化剂水化后的矿物相为:C_(2)S、C_(3)S、Ca(OH)_(2)、钙矾石(AFt)、C-S-H凝胶和RO相。C_(2)S、C_(3)S和CaSO_(4)等物质随水化的进行逐渐消失,而AFt和C-S-H凝胶晶体含量增加。

关键词：钢渣钒钛矿渣预拌固化剂基坑回填料钙矾石

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钒钛矿渣在装配式预制板材中的应用研究

新型建筑材料 2021年第10期48卷 172-177页

作者：杜惠惠倪文高广军金光哲陈心颖北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学工业典型污染物资源化处理北京重点实验室北京100083

利用预处理后的钒钛矿渣制备装配式预制板材,研究不同养护制度对胶砂试块抗压强度的影响,并分析钒钛矿渣-钢渣基预制板材的水化产物及微观结构。结果表明,养护温度对胶砂试块早期抗压强度有显著影响;在50℃养护1 d制备的钒钛矿渣预制板... 详细信息

利用预处理后的钒钛矿渣制备装配式预制板材,研究不同养护制度对胶砂试块抗压强度的影响,并分析钒钛矿渣-钢渣基预制板材的水化产物及微观结构。结果表明,养护温度对胶砂试块早期抗压强度有显著影响;在50℃养护1 d制备的钒钛矿渣预制板材的28 d抗压强度可达43.62 MPa。XRD、IR、SEM等分析表明,在脱硫石膏的激发下,钒钛矿渣与钢渣相互促进,协同水化,水化产物以针棒状的钙矾石(AFt)和无定形的C-S-H凝胶为主。钙矾石是钒钛矿渣-钢渣基预制板材早期强度的主要来源,C-S-H凝胶与AFt交织生长,致密的微观结构有利于钒钛矿渣预制板材抗压强度的提高。

关键词：钒钛矿渣装配式预制板养护制度钙矾石(AFt) C-S-H凝胶

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钒钛矿渣在建材中应用的试验研究

建材发展导向 2015年第24期13卷 67-69页

作者：贺宁初志明余德品云南昆钢工业废渣利用开发有限公司云南省建筑材料科学研究设计院

针对玉钢钒钛矿渣开展了作为水泥混合材、尾矿充填材料及机制砂的试验研究,初步探讨钒钛矿渣在建筑材料中应用的可能性。结果表明,矿渣组成中随着Ti O2含量增加,活性降低、易磨性变差;作为水泥混合材或尾矿充填材料,代替普通矿的比例小... 详细信息

针对玉钢钒钛矿渣开展了作为水泥混合材、尾矿充填材料及机制砂的试验研究,初步探讨钒钛矿渣在建筑材料中应用的可能性。结果表明,矿渣组成中随着Ti O2含量增加,活性降低、易磨性变差;作为水泥混合材或尾矿充填材料,代替普通矿的比例小于50%时对产品强度影响小;作为机制砂压碎指标值高出国家标准值1.46倍以上,堆积密度小、孔隙率大,代替天然砂对混凝土保水性差等问题,不宜直接作为建设用砂使用。

关键词：钒钛矿渣水泥混合材尾矿充填材料机制砂

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矿冶固废基胶结充填料的制备及性能研究

材料导报 2023年第8期37卷 66-71页

作者：李小占张鸿泽张苏花李鑫王长龙陈敬亮翟玉新荊牮霖马锦涛平浩岩郑永超北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 邯郸市建业建设工程质量检测有限公司河北邯郸056000 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 中铁建设集团有限公司技术中心北京100040 北京建筑材料科学研究总院有限公司固废资源化利用与节能建材国家重点实验室北京100041

以钢渣、钒钛矿渣为主要原料制备胶结剂,再将其与钒钛铁尾矿制成矿井充填料,通过力学性能、XRD、SEM、FTIR等测试,研究了胶结充填料的性能及胶结剂水化产物的组成和结构。结果表明:当钢渣、钒钛矿渣的质量比为13∶12,胶结剂中钢渣/钒钛... 详细信息

以钢渣、钒钛矿渣为主要原料制备胶结剂,再将其与钒钛铁尾矿制成矿井充填料,通过力学性能、XRD、SEM、FTIR等测试,研究了胶结充填料的性能及胶结剂水化产物的组成和结构。结果表明:当钢渣、钒钛矿渣的质量比为13∶12,胶结剂中钢渣/钒钛矿渣、磷石膏、双氰胺废渣、复合磷酸、水泥熟料的质量比为84∶3.6∶5.4∶4.2∶2.8,充填料胶砂比为1∶4,料浆浓度为80%,减水剂含量为0.178%时,充填料坍落度为214 mm,充填料28 d抗折和抗压强度分别达到4.04 MPa、8.31 MPa,满足GB/T 39489-2020《全尾砂膏体充填技术规范》要求。XRD和SEM分析表明,胶结剂水化产物主要为钙矾石(AFt),磷石膏的存在促进了AFt的形成,而AFt又进一步促进了钒钛矿渣和钢渣中[AlO_(4)]5-和[SiO_(4)]4-沿桥氧的断裂。

关键词：钢渣钒钛矿渣胶结剂充填料钙矾石