铁尾矿制备建筑材料技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 尾矿带来的诸多问题 1

1.2.1 尾矿已成为重要的污染源 2

1.2.2 堆存尾矿占用了大量土地 2

1.2.3 营运费用高并成为安全隐患 2

1.2.4 导致了资源的严重浪费 3

1.3 我国铁矿选矿厂尾矿资源状况及其特征 3

1.3.1 单金属类铁尾矿 3

1.3.2 多金属类铁尾矿 4

1.4 我国在铁尾矿综合利用与治理方面取得的成就 4

1.4.1 铁尾矿再选与有价元素的综合回收 5

1.4.2 利用铁尾矿作建筑材料 6

1.4.3 用尾矿作矿山采空区充填料 6

1.4.4 铁尾矿作土壤改良剂及微量元素肥料 7

1.4.5 利用尾矿库复垦植被 7

1.5 我国在尾矿综合利用与治理方面存在的差距 8

1.5.1 综合利用率不高 8

1.5.2 尾矿利用技术尚未完全过关 8

1.5.3 缺乏长远考虑、缺少资金投入 8

1.5.4 成果转化与推广率不高、产品没有足够的竞争力 9

1.6 对铁尾矿综合利用的设想和建议 9

1.7 结论 10

第2章 铁尾矿烧制胶凝材料 11

2.1 铁尾矿烧制胶凝材料及配料计算 11

2.1.1 胶凝材料 11

2.1.2 硅酸盐水泥的生产工艺 12

2.1.3 配料分析及计算 14

2.1.4 小结 29

2.2 铁尾矿烧制胶凝材料 29

2.2.1 胶凝材料烧制试验条件的确定 29

2.2.2 胶凝材料烧制工艺选择 30

2.2.3 系列烧制试验方案确定 30

2.2.4 系列试验样品烧制过程 32

2.2.5 胶凝材料胶砂强度检验 33

2.2.6 小结 42

2.3 胶凝材料的矿物组成 42

2.3.1 试验设备 42

2.3.2 铁尾矿掺量6％试样的XRD及SEM分析结果 43

2.3.3 小结 46

2.4 铁尾矿烧制胶凝材料水化机理分析 46

2.4.1 胶凝材料矿物组分分析 47

2.4.2 铁尾矿烧制胶凝材料水化机理分析 49

2.4.3 小结 53

2.5 提高铁尾矿活性的研究 54

2.5.1 试验材料 54

2.5.2 加热处理对铁尾矿活性的影响 54

2.5.3 铝矾土-黏土混合物对铁尾矿活性的影响 55

2.5.4 粉磨细度对铁尾矿活性的影响 55

2.5.5 小结 56

第3章 铁尾矿配制干粉砂浆 58

3.1 概述 58

3.1.1 国内外研究现状 58

3.1.2 国内外干粉砂浆研究现状 58

3.2 原材料基本性能和试验方法 63

3.2.1 原材料 63

3.2.2 试验方案 66

3.2.3 试验方法 67

3.3 外加剂掺量确定试验 70

3.3.1 初始配合比设计试验 70

3.3.2 粉煤灰掺量确定 71

3.3.3 纤维素醚掺量确定 73

3.3.4 小结 74

3.4 铁尾矿干粉砂浆的配比试验 75

3.4.1 概述 75

3.4.2 铁尾矿干粉砂浆配比设计 76

3.4.3 铁尾矿干粉砂浆试样的强度性能检测 80

3.4.4 铁尾矿干粉砂浆各强度等级推荐配比 81

3.4.5 铁尾矿干粉砂浆各强度等级推荐配比耐久性能试验 83

3.4.6 小结 85

3.5 骨料颗粒区间分布对铁尾矿干粉砂浆性能的影响 86

3.5.1 灰色关联分析的基本原理 86

3.5.2 骨料颗粒区间与干粉砂浆性能灰色关联分析 87

3.5.3 结果与分析 88

3.5.4 小结 92

3.6 铁尾矿干粉砂浆的生产条件 92

3.6.1 生产推荐配比 92

3.6.2 生产工艺 93

3.6.3 应用技术要求 94

3.6.4 铁尾矿干粉砂浆社会效益和经济效益分析 95

3.6.5 配套设施 96

3.6.6 小结 97

第4章 用铁尾矿配制喷射混凝土 100

4.1 概述 100

4.1.1 背景 100

4.1.2 研究现状 103

4.1.3 研究的目的和意义 108

4.2 原材料与试验方法 109

4.2.1 试验原材料 109

4.2.2 试验仪器 114

4.2.3 试验方法 116

4.2.4 试验配比计算 118

4.2.5 小结 119

4.3 试验结果与分析 119

4.3.1 混凝土的工作性能 119

4.3.2 混凝土强度试验结果与分析 120

4.3.3 混凝土耐久性能试验结果与分析 121

4.3.4 小结 125

4.4 混凝土试样微观分析 125

4.4.1 试验设备 125

4.4.2 混凝土试件的XRD及SEM分析结果 126

4.4.3 小结 128

4.5 喷射混凝土在隧道支护中的应用条件 129

4.5.1 喷射混凝土的特点及作用机理 129

4.5.2 高性能喷射混凝土 130

4.5.3 喷射混凝土工艺分类及选择 133

4.5.4 湿式喷射混凝土工艺的确定 135

4.5.5 小结 137

4.6 结论和展望 138

4.6.1 结论 138

4.6.2 应用前景 139

第5章 固结超细铁尾矿特种水泥的研究 142

5.1 原材料与试验方法 142

5.1.1 试验原材料 142

5.1.2 试验仪器 144

5.1.3 试验方法 145

5.1.4 小结 145

5.2 固结超细铁尾矿特种水泥的研制 146

5.2.1 特种水泥的配制 146

5.2.2 特种水泥固结标准砂试验 149

5.2.3 超细铁尾矿固结试验 151

5.2.4 特种水泥成本分析 155

5.2.5 小结 156

5.3 晶核素在特种水泥中的作用机理分析 156

5.3.1 两种水泥配比的设计 156

5.3.2 两种水泥强度分析 157

5.3.3 两种水泥SEM微观分析 158

5.3.4 小结 162

5.4 结论和展望 163

5.4.1 结论 163

5.4.2 应用前景和社会经济效益 164

第6章 固结含泥土尾矿的胶凝材料 168

6.1 概述 168

6.1.1 土壤固结材料的研究现状 168

6.1.2 研究意义 171

6.1.3 研究内容和方法 172

6.2 全砂土固结粉力学性能的试验 174

6.2.1 试验材料选用 174

6.2.2 固结体基本力学性能试验 178

6.2.3 全砂土固结粉与普通42.5级水泥性能对比试验 181

6.2.4 全砂土固结体中钙矾石的形成 184

6.2.5 全砂土固结粉的水化硬化机理研究 188

6.3 全砂土固结粉耐侵蚀性能研究 191

6.3.1 试验数据及结果分析 191

6.3.2 全砂土固结粉耐酸、碱、盐溶液侵蚀机理研究 198

6.4 全砂土固结粉抗冻性能研究 206

6.4.1 试件制备与冻融循环处理 206

6.4.2 抗冻融试验结果 207

6.4.3 产生冻融循环破坏的原因分析 209

6.4.4 结论 210

6.5 全砂土固结粉在工程应用中的试验研究 210

6.5.1 在充填采矿中的应用研究 211

6.5.2 全砂土固结粉在公路路基加固中的应用研究 213

6.5.3 全砂土固结粉在土壤加固工程中的应用研究 216

6.6 结论 218

6.6.1 全砂土固结粉物理、力学性能优越性 219

6.6.2 与传统胶凝材料相比，全砂土固结粉所特有的性质 219

6.6.3 全砂土固结粉的耐腐蚀性能 219

6.6.4 全砂土固结粉的抗冻性能 220

6.6.5 全砂土固结粉的应用试验研究 220

第7章 特种水泥配制高性能混凝土 223

7.1 概述 223

7.1.1 水泥与混凝土发展现状 223

7.1.2 目前混凝土耐久性存在的问题 225

7.1.3 高性能混凝土国内外研究现状 228

7.1.4 高性能混凝土与可持续发展 230

7.1.5 问题的提出 233

7.1.6 恒生然高性能混凝土简介 234

7.1.7 研究的内容及采取的技术路线 235

7.2 高性能混凝土配合比设计 236

7.2.1 研制高性能混凝土的主要技术途径和措施 236

7.2.2 高性能混凝土的原料选择和配合比设计 239

7.2.3 恒生然高性能混凝土配合比设计 249

7.3 恒生然高性能混凝土耐久性试验研究 250

7.3.1 新拌高性能混凝土工作性能 250

7.3.2 高性能混凝土的强度 257

7.3.3 高性能混凝土的耐侵蚀性能 261

7.3.4 高性能混凝土的抗碳化性能 267

7.3.5 高性能混凝土的抗冻性能 270

7.3.6 高性能混凝土的抗渗性能 278

7.3.7 高性能矿渣水泥经济性分析 281

第8章 全尾砂充填材料 284

8.1 概述 284

8.1.1 充填采矿法发展现状与前景 284

8.1.2 矿山胶结充填中存在的问题及改进方向 287

8.1.3 国内外充填材料的研究概况与存在的问题及其发展趋势 287

8.2 矿山开采现状及存在的问题 293

8.2.1 焦家金矿概况 293

8.2.2 地质与开采技术条件 294

8.3 焦家金矿恒生然尾砂胶结充填材料的试验 297

8.3.1 充填材料研究现状 297

8.3.2 试验研究方法 298

8.3.3 正交试验设计的基本原理及方差分析简介 299

8.3.4 试验设计及试验安排 301

8.3.5 恒生然胶凝材料性能试验 315

8.3.6 恒生然尾砂胶结充填料的性能试验 322

8.3.7 技术经济分析 327

8.4 恒生然充填胶结材料凝结机理分析 328

8.4.1 矿渣的胶凝机理分析 328

8.4.2 粉煤灰的胶凝机理分析 334

8.5 结论 349

后记 355