北京地区铁尾矿砂在水泥混凝土中的资源化利用技术

通过分析铁尾矿砂的化学成分、矿物组成、颗粒级配以及其他性能研究把铁尾矿砂用作建筑用砂的可能性.用铁尾矿砂替代部分天然河砂配制玻化微珠保温混凝土,通过研究铁尾矿砂的替代率对玻化微珠保温混凝土的工作性能、力学性能以及热工性能的影响来确定铁尾矿砂的合理替代率.试验结果表明:铁尾矿砂符合建筑用砂的质量要求,可以用来替代天然河砂;把铁尾矿砂的替代率控制在50％是合理的,此时玻化微珠保温混凝土的工作性能良好,抗压强度有所提高,导热系数也比较理想.

随着经济的发展，城镇化建设也在不断地发展，混凝土的需求量也越来越大，因此需要更多的配制混凝土的原料用来配制符合国家标准的混凝土。本文通过分析日照当地的铁尾矿砂的性能，探索采用铁尾矿砂配制符合国家标准的各种性能的混凝土，通过分析混凝土新拌性能、力学性能、抗冻融性能和干燥收缩性能，探索日照市低品位铁尾矿砂的比例分配对混凝土性能的影ⅱ向。

铁尾矿砂对混凝土工作性的影响_侯云芬

铁尾矿砂石对混凝土强度的影响_封孝信

通过正交试验,研究了铁尾矿砂占混合砂比例、砂率及浆骨比等因素对铁尾矿砂混凝土工作性的影响。结果表明,在选定的三个因素中,铁尾矿砂占混合砂比例是影响混凝土工作性的主要因素,在用水量相同条件下,当混合砂的细度模数为2.6～3.0时,铁尾矿砂混凝土的坍落度最大,粘聚性和保水性良好。

1 《尾矿砂》国家标准编制说明 （一）工作简况 1.任务来源 根据国家标准化管理委员会国标综合［2008］154号文件《关于下达2008 年第三批国家标准制修订计划的通知》，国家标准《尾矿砂》列入此编制计划。 标准由北京市建筑材料质量监督检验站组织有关单位起草。 2.本标准主要起草单位 主编单位——北京市建筑材料质量监督检验站 参编单位（排名不分先后）—— 北京建筑材料科学研究总院有限公司 北京建筑工程学院 北京新航建材集团有限公司 枣庄中联混凝土有限公司 丰宁三赢工贸有限公司 同济大学 北京金隅混凝土有限公司 中国矿业大学（北京） 北京首云矿业股份有限公司 北京威克冶金有限责任公司 3.标准编制的意义和必要性 矿产资源是人类发展和生存极为重要的物质基础之一，其主要特点是不可再 生性和短期不可替代性。随着矿产资源的大量开发和利用，矿石日益贫乏，而尾 矿作为二次资源再

本文按照建筑用砂的标准分析尾矿砂和机制砂复合而成的混合砂,并结合c30混凝土,对比使用河砂和使用该混合砂的混凝土拌合物性能和力学性能。结果发现,使用混合砂完全可以取代河砂用于混凝土,既降低成本又提高生产的稳定性,具有良好的经济和社会效益。

研究了铁尾矿砂、石的化学成分和矿物组成,并比较了其与常规骨料的级配差别。在此基础上用铁尾矿砂代替天然砂,铁尾矿石代替普通碎石配制混凝土,并在和易性和强度上与普通混凝土进行对比,通过掺加活性掺合料进行配比优化。研究发现,用铁尾矿石和铁尾矿砂分别作粗细骨料,在和易性和强度上可以满足高强泵送混凝土的要求。

按照建筑用砂的标准,分别用铁尾矿砂和天然砂配制了混凝土,并对比了新拌混凝土的和易性。试验研究和实际应用证明,铁尾矿砂符合建筑用砂的各项指标要求;使用单一品种的铁尾矿砂时,其所配制的混凝土的和易性不如天然砂拌制的混凝土好;用经过调配后的铁尾矿砂拌制的混凝土,其和易性与天然砂拌制的混凝土基本一致。提出了在混凝土中使用铁尾矿砂的具体方法和应采取的技术措施。

通过对铁尾矿砂的性能试验检测分析,将符合国家建筑用砂标准的铁尾矿与机制砂按照合理比例混合配制混合砂高性能混凝土。对混合砂混凝土新拌性能、力学性能、抗冻融性能和干燥收缩性能进行试验研究,探索铁尾矿砂的比例对混凝土性能的影响。结果表明:铁尾矿砂混凝土相同龄期的抗压强度均高于天然河砂混凝土,当铁尾矿砂与机制砂的混合比6∶4时,铁尾矿砂混凝土的新拌流动性以及硬化混凝土抗压强度、体积稳定性均接近河砂混凝土。

铁尾矿砂的特性及对混凝土拌和物性能的影响

尾矿的开发与利用是解决大量尾矿资源堆弃占地、减轻环境负荷、消除溃坝隐患的重要途径。在研究铁尾矿基本性质的基础上,利用铁尾矿砂完全取代天然砂,研究铁尾矿砂混凝土的工作性与强度特点,利用矿物掺合料等手段对铁矿尾砂混凝土配合比进行优化。结果表明,利用铁尾矿砂配制的混凝土能够满足工作性和强度方面的要求,用尾矿石和尾矿砂分别作粗细集料可以配制c70以下的泵送混凝土。

为研究冬季使用除冰盐地区与冻融交替循环耦合作用下铁尾矿砂混凝土的耐久性能,配制质量分数为1%、3%、5%、7%、9%的nacl溶液,进行加速冻融循环试验,量测混凝土内部氯离子浓度分布以及不同盐冻循环次数下的质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度。结果表明:冻融循环加剧混凝土内部氯离子的扩散,氯离子集中区域由2.5～7.5mm扩大到了2.5～17.5mm,其质量损失率与盐冻循环次数成正比,相对弹性模量与盐冻循环次数成反比,抗压强度与盐冻循环次数成反比,其变化程度大小均表现为3%nacl溶液>5%nacl溶液>7%nacl溶液>1%nacl溶液>9%nacl溶液。

采用渗透系数法研究了轴向压力以及强度对铁尾矿砂混凝土抗渗性的影响。研究表明:铁尾矿砂混凝土在轴向压力作用下,其抗渗性并非一直在劣化,而是在荷载水平0.3~0.4时逐渐提高;当荷载水平为0.4时,出现有压状态下的最大值。当荷载水平超过0.5时,铁尾矿砂混凝土抗渗性能开始快速下降。铁尾矿砂混凝土相对渗透系数与强度之间存在明显的线性关系,其抗渗性能随强度的增大而提高。

利用铁尾矿砂石完全取代天然砂和碎石,配制c50混凝土,重点研究铁尾矿砂石对混凝土的工作性、强度、抗冻性能和抗渗性能的影响。研究结果表明:铁尾矿砂石混凝土7d强度较普通混凝土降低6.6%,28d强度较普通混凝土增长1%;铁尾矿砂石混凝土的抗冻性、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能均优于普通混凝土。

文章以胶砂比为变化参数,通过实验研究铁尾矿砂水泥基灌浆料(icgm)的强度随胶砂比变化情况。试验结果表明,随着胶砂比的增大,icgm抗压、抗折强度均先增大后减小,在合理胶砂比下,强度可达到规范要求,用铁尾矿砂作为细骨料配制水泥基灌浆料的设想是可行的。

以铁尾矿砂取代天然砂作为细骨料配制自密实混凝土,对其工作性能进行了试验研究,试验结果表明,随着铁尾矿砂掺量的增加,拌合物流变性先增加后降低,当铁尾矿砂掺量超过60%时,自密实混凝土的流动性和填充性明显降低,铁尾矿砂掺量为40%～50%时,拌合物具有良好的工作性。

本文研究了尾矿砂的掺量对混凝土坍落度、抗压强度及抗渗性能的影响。

尾矿砂石商品混凝土技术

为评价包边土和土工格栅处置铁尾矿砂路基的效果,充分认识铁尾矿砂填筑路基的适用性,并提高其利用率,对4种工况的铁尾矿砂路基(6m填高)的沉降和稳定性进行有限元数值计算。4种工况分别为:无包边土,无土工格栅(工况ⅰ);有包边土,无土工格栅(工况ⅱ);有包边土,包边土与铁尾矿砂交接处铺设三向土工格栅(工况ⅲ);有包边土,满面铺设三向土工格栅(工况ⅳ)。研究结果表明:工况ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ的最大工后(600d)沉降分别为19.547、19.711、19.540、18.298cm;固结阶段路面顶面中央处的沉降以工况ⅳ最小,工况ⅱ最大;最大水平位移发生在坡脚下7~8m处,其次发生在土路肩边缘处,坡脚下水平位移向路基外侧发展,而土路肩处水平位移向路基内侧发展;工况ⅳ潜在滑移面贯穿至基底5m深度处,工况ⅰ潜在滑移面位于路基边坡上,其抵抗滑移的能力最差;同时满面铺设土工格栅和设置包边土对提高路基稳定性的效果最为明显,安全系数可提高0.9;铺设土工格栅可有效减小铁尾矿砂路基顶面边缘的侧向位移,对有效预防路基路面纵向开裂具有积极作用,但其不能有效减小基底侧向位移;黏土包边提高了铁尾矿砂路基的稳定性,但加大了路基的不均匀沉降;设置包边土和铺设土工格栅的处置措施对提高填方边坡稳定性效果比减小沉降效果明显。

国内对于铁尾矿砂混凝土的研究越来越多,但铁尾矿砂混凝土的力学性能研究处于初始阶段。本试验利用铁尾矿砂完全取代天然砂,利用矿物掺合料等手段对铁矿尾砂混凝土配合比进行优化,研究铁尾矿砂混凝土的轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系,结果表明,其二者的比值在0.8～0.9之间。

利用磷矿尾矿砂生产混凝土砖的探讨