黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征

赵婉辰, 卢军燕, 孙明明. 黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征[J]. 矿产综合利用, 2022, 43(3): 32-36, 79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.006
引用本文: 赵婉辰, 卢军燕, 孙明明. 黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征[J]. 矿产综合利用, 2022, 43(3): 32-36, 79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.006
Zhao Wanchen, Lu Junyan, Sun Mingming. Research on Mechanical Properties and Hydration Characteristics of Pyrite Tailings Foam Concrete[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, 43(3): 32-36, 79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.006
Citation: Zhao Wanchen, Lu Junyan, Sun Mingming. Research on Mechanical Properties and Hydration Characteristics of Pyrite Tailings Foam Concrete[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, 43(3): 32-36, 79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.03.006

黄铁矿尾矿泡沫混凝土力学性能和水化特征

  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(41472253)
详细信息
    作者简介: 赵婉辰(1987-),女,硕士,讲师,主要研究方向为建筑材料
    通讯作者: 孙明明(1989-),男,博士,研究方向为土木工程,水工结构工程
  • 中图分类号: TD989;TU421

Research on Mechanical Properties and Hydration Characteristics of Pyrite Tailings Foam Concrete

More Information
  • 为了探究发泡剂、水胶比、比表面积以及纤维的添加对由黄铁矿尾矿制备的泡沫混凝土力学特性的影响,对泡沫混凝土进行了抗压强度实验,最终得出了以上配料的较优种类和配比,为后续研究黄铁矿尾矿掺量对泡沫混凝土力学特性的影响打下基础。黄铁矿尾矿掺入量对泡沫混凝土的影响黄铁矿实验结果表明:随着黄铁矿尾矿掺量的不断增加,泡沫混凝土的抗压强度逐渐下降,且掺入量在10%~20%之间强度的衰减幅度较大。通过DSC-TG测试发现,黄铁矿尾矿掺入量的增大会导致水化产物的减少,进而降低泡沫混凝土的力学性能; IR光谱分析表明,随着黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致OH-、Si-O和Al-O键数量减少,这代表了水化产物生成量的减少,从而减小其抗压强度;水化热测试结果表明,黄铁矿尾矿掺入量的增加会导致其抗压强度降低,实验还发现在保护龄期50 h后,黄铁矿尾矿可提高泡沫混凝土的强度,在泡沫混凝土加入适量的黄铁矿尾矿矿能够适当改善其养护后期的力学特性。

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  • 图 1  黄铁矿尾矿渣泡沫混凝土抗压强度曲线

    Figure 1. 

    图 2  水胶比对抗压强度的影响

    Figure 2. 

    图 3  比表面积对试件抗压强度的影响

    Figure 3. 

    图 4  纤维掺入量对试件抗压强度的影响

    Figure 4. 

    图 5  TG-DSC图谱

    Figure 5. 

    图 6  不同龄期混凝土FTIR

    Figure 6. 

    图 7  28 d不同混凝土水化热曲线

    Figure 7. 

    表 1  化学组成/%

    Table 1.  Chemical composition

    名称SiO2CaOAl2O3MgOFe2O3SO3FeOMnOP2O5K2ONa2O
    黄铁矿原矿25.8428.215.49.823.35.7-0.180.050.410.58
    矿渣32.4641.2822.642.30.28-1.590.320.070.370.47
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    表 2  混凝土配合比

    Table 2.  Concrete mix ratio

    编号黄铁矿尾矿渣/g矿渣/g脱硫石膏/g发泡剂量/mL水量/g
    A11007701301000450
    A22006701301000450
    A33005701301000450
    A44004701301000450
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出版历程
收稿日期:  2021-05-21
刊出日期:  2022-06-25

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