学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一种用于难凝尾砂的水淬渣基胶结材料研究

作　者: 王旭
导　师: 姚中亮
学　校: 长沙矿山研究院
专　业: 采矿工程
关键词: 矿渣微粉激发剂胶结机理难凝尾砂
分类号: TD926.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 1次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

安徽某矿山由于尾砂性质特殊，普通水泥与尾砂胶结效果不佳，不能满足矿山生产需要，急需开发一种对该尾砂胶结效果优良且成本低廉的胶结剂。本文首先通过一系列物理化学实验，研究了该矿尾砂的基本特性，取得一些必要的基础参数。该矿尾砂较细，平均粒径为83.25微米，且矿石中含有难凝结的滑石等组分，导致普通水泥对其胶结效果不佳。本着便于生产，就地取材原则，通过实地考察，选取该矿附近某矿渣微粉厂生产的矿渣微粉，决定以矿渣微粉为胶结剂主要成分，通过选取适当的激发剂激发矿渣活性，以制备矿渣胶结剂。为了直观的考察激发剂对该矿渣的激发效果以及自制的胶结剂对该矿尾砂的胶结效果，决定采用砂浆实验。固定料浆浓度70%和灰砂比1:3。实验选取了碱性激发剂和硫酸盐激发剂两类激发剂。通过单因素激发、二元复合激发及多元正交实验激发，确定胶结剂最优配方为，矿渣：熟料：固体水玻璃：烧碱=1：0.3：0.12：0.02。实验结果显示，自制胶结剂对该矿尾砂的胶结效果明显优于PC32.5水泥。且自制胶结剂生产成本低于PC32.5水泥。确定胶结剂配方后，借助SEM分析和DSC分析等手段，对自制的矿渣胶凝材料的水化产物进行定性和微观结构分析，阐述了胶结剂的水化机理。对矿渣胶结材料胶结机理的研究表明该胶结材料的水化产物主要为无定型的水化硅酸钙凝胶（C-S-H）和板状Ca(OH)2晶体。Ca(OH)2晶体在水化反应前期大量生成，在水化反应中后期大量消耗直至完全消失。未见钙矾石和其它结晶物。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 课题的提出  8-9
  1.2 矿渣的应用研究现状  9-13
    1.2.1 矿渣的化学组成及微观结构  9-10
    1.2.2 矿渣活性的激发技术研究现状  10-13
  1.3 充填胶结材料概况  13-16
  1.4 课题的目的  16
  1.5 研究的主要内容  16-17
第二章原材料与实验方法  17-21
  2.1 原材料  17-18
    2.1.1 矿渣微粉  17
    2.1.2 水泥熟料  17
    2.1.3 脱硫渣  17-18
    2.1.4 激发剂  18
  2.2 实验仪器与设备  18-19
  2.3 实验方法  19-21
    2.3.1 胶结实验步骤  19-20
    2.3.2 密度和粒度组成的测定  20-21
第三章尾砂基本物理化学性质研究  21-33
  3.1 全尾砂粒度测定  21-22
  3.2 全尾砂化学成分测定  22-23
  3.3 全尾砂沉降性能测定  23-27
  3.4 全尾砂的坍落度测试  27-30
  3.5 水泥—全尾砂强度配比实验  30-32
  3.6 本章小结  32-33
第四章矿渣活性激发方法研究  33-54
  4.1 矿渣活性单一激发试验  33-39
    4.1.1 碱类激发实验  33-37
    4.1.2 硫酸盐类激发试验  37-39
  4.2 矿渣活性二元复合激发试验  39-44
    4.2.1 熟料与碱性激发剂二元复合激发试验  39-42
    4.2.2 熟料与硫酸盐类激发剂二元复合激发实验  42-44
  4.3 矿渣活性多元复合激发正交实验  44-51
    4.3.1 确定最佳配方的实验方法  44
    4.3.2 实验方案及结果  44-50
    4.3.3 验证实验  50-51
  4.4 经济效果分析  51-52
  4.5 本章小结  52-54
第五章矿渣胶结剂的水化机理研究  54-66
  5.1 矿渣胶结剂水化程度分析  55-56
  5.2 矿渣胶结剂水化产物的 DSC 分析  56-58
  5.3 矿渣胶结剂扫描电镜-能谱分析  58-64
  5.4 本章小结  64-66
第六章结论  66-67
参考文献  67-72
致谢  72-73
攻读学位期间主要研究成果  73

一种用于难凝尾砂的水淬渣基胶结材料研究

内容摘要

全文目录

相似论文