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题名碱渣掺量对固废基胶凝材料性能的影响
- 1
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作者
李志全
张广田
张艳佳
贾彪
刘东基
张彪
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机构
唐山三友化工股份有限公司
河北省纯碱碱渣减量与资源化技术创新中心
河北省建筑科学研究院有限公司
河北省固废建材化利用科学与技术重点实验室
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出处
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第7期2597-2607,共11页
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基金
河北省重大科技成果转化专项(23283801Z)
中央引导地方科技发展资金项目(自由探索类基础研究)(246Z3806G)
重点实验室建设补助经费(246790147H)。
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文摘
采用碱渣、矿渣、钢渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料,考察了碱渣掺量对固废基胶凝材料标准稠度、凝结时间、流动度、抗压强度的影响规律,并通过XRD、TG-DSC、SEM-EDS测试手段,对比分析了水泥、固废基胶凝材料的水化产物及微观结构,探究了碱渣对固废基胶凝材料水化产物和微观结构的影响。结果表明:碱渣能够提高胶凝材料标准稠度,降低胶砂流动度;碱渣最佳掺量为15%(质量分数),此时胶凝材料标准稠度为28.4%,初凝时间为292 min,终凝时间为359 min, 1 d抗压强度为7.1 MPa, 3 d抗压强度为27.4 MPa, 7 d抗压强度为36.4 MPa, 28 d抗压强度为49.6 MPa。碱渣中的氯盐和硫酸盐能够加速胶凝材料早期水化反应进程,生成较多的Friedel's盐、钙矾石(AFt)和水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶,使早期强度提高;后期水化产物不断生成,相互穿插、搭接,形成致密结构,保证了胶凝材料后期强度增长。
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关键词
碱渣
胶凝材料
凝结时间
抗压强度
水化产物
微观结构
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Keywords
alkali residue
cementitious material
setting time
compressive strength
hydration product
microstructure
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分类号
TU526
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名我国氨碱白泥资源化利用研究进展
- 2
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作者
张广田
张艳佳
李志全
张彪
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机构
河北省建筑科学研究院有限公司
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出处
《材料导报》
2025年第19期156-165,共10页
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基金
河北省重大科技成果转化专项(23283801Z)。
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文摘
随着基础化工行业的快速发展,纯碱生产过程中产生的氨碱白泥堆存量剧增,不仅占用土地,浪费资源,而且污染环境,其综合利用备受关注。本文首先系统介绍了氨碱白泥的来源、分布与危害,从化学组成、矿物组成、危险性鉴别等方面分析了氨碱白泥的特性。然后,结合目前氨碱白泥处理及综合利用研究现状和发展趋势,重点综述了氨碱白泥在建筑材料、工程土、化工、农业等方面的应用研究进展。最后,对其未来的发展前景进行了展望。提出应加强技术交流,拓宽氨碱白泥多元化应用渠道;鼓励氨碱白泥与其他固废协同利用,实现性能互补;出台相关政策,建立示范工程,完善重点应用领域标准体系建设,以此来提高氨碱白泥的资源化利用率。
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关键词
氨碱白泥
资源化利用
特性
建筑材料
工程土
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Keywords
ammonia-alkali white mud
resource utilization
characteristic
building material
engineering soil
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分类号
TQ114
[化学工程]
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题名精炼渣基胶结充填材料力学性能研究
被引量:1
- 3
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作者
张艳佳
张广田
栗褒
刘生玉
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机构
河北省建筑科学研究院有限公司
太原理工大学矿业工程学院
河北省固废建材化利用科学与技术重点实验室
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出处
《中国矿业》
2023年第4期125-132,共8页
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基金
河北省重点研发计划项目资源与环境专项项目资助(编号:20373801D)
太原理工大学引进人才项目资助(编号:DC2100001342)
河北省科技重大专项项目重大科技成果转化专项资助(编号:21283801Z)。
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文摘
为解决邯邢地区冶金渣固体废弃物大量堆存等问题,本文开展了以精炼渣、矿渣、脱硫石膏为主要成分的精炼渣基胶结料试验研究,考察了精炼渣掺量、胶砂比、浓度和温度对充填材料力学性能的影响,运用XRD和TG-DTG表征手段研究了精炼渣及其制备胶凝材料的水化产物。研究结果表明:精炼渣水化产物主要为C4AH_(13)、C_(3)AH_(6)、CH和凝胶类物质;在精炼渣掺量30%、矿渣46%、脱硫石膏24%时,充填试块28 d抗压强度为7.35 MPa,水化产物主要为钙矾石和C—S—H凝胶;调整浓度和胶砂比,精炼渣胶结尾矿充填材料28 d抗压强度可达1.09~8.73 MPa,抗压强度最高可达水泥充填材料的1.53倍,可以满足不同部位充填体的强度要求;养护温度由20℃升高至40℃,充填体3 d、7 d龄期抗压强度分别提高367%、170%。试验结果为精炼渣基胶结料制备全尾砂充填材料提供了数据支撑,降低了充填采矿成本,提高了精炼渣资源利用率。
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关键词
精炼渣
充填材料
配合比
力学性能
水化产物
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Keywords
refining slag
filling material
mix proportion
mechanical property
hydration product
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分类号
TD853.34
[矿业工程—金属矿开采]
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题名石英岩型铁尾矿机制砂中石粉的吸附特性及机理
被引量:20
- 4
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作者
张广田
刘娟红
孔丽娟
吴瑞东
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机构
北京科技大学土木与资源工程学院
河北省建筑科学研究院有限公司
河北省固废建材化利用科学与技术重点实验室(筹)
石家庄铁道大学材料科学与工程学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期6071-6077,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51678049)
国家自然科学基金重点项目(51834001)
河北省重点研发计划(19274104D)。
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文摘
本工作分析了石英岩型铁尾矿机制砂中石粉的特性,考察其对砂浆与混凝土流动度的影响,建立了石粉吸附动力学方程与吸附模型,利用Zeta电位与红外测试方法,揭示了减水剂在石粉表面的吸附方式,并阐述了石粉吸附减水剂的过程与机理。结果表明,石粉中存在链状、层状、架状硅酸盐矿物成分,减水剂在矿物中存在三种吸附方式:离子键作用吸附、石粉表面的钙离子起到桥接作用吸附、表面氢键作用吸附。长石与减水剂的表面吸附最为明显。在低浓度减水剂溶液中,吸附速率满足准二级反应动力学方程,吸附速率排序为:水泥与蒸馏水>石粉与蒸馏水>石粉与水泥过滤液。石粉对减水剂的吸附为单分子吸附,符合Langmuir吸附模型,减水剂在粉体颗粒表面的最大及饱和吸附量顺序与吸附速率相反,石粉对减水剂的吸附强于水泥对减水剂的吸附,在碱性溶液中石粉吸附点活性与数量变大,导致石粉对减水剂的吸附数量增加,吸附作用力增大。
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关键词
石英岩型尾矿废石机制砂
石粉
吸附
减水剂
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Keywords
quartzite-type tailing waste rock machine-made sand
stone powder
adsorption
water reducing agent
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分类号
TU525
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名钼尾矿粉对水泥基材料强度和微观结构影响研究
被引量:5
- 5
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作者
张艳佳
付士峰
张广田
闫雷超
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机构
河北省建筑科学研究院有限公司
河北省固废建材化利用科学与技术重点实验室
滦平建龙矿业有限公司
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第4期253-259,共7页
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基金
河北省重大科技成果转化专项(编号:21283801Z)。
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文摘
为减少钼尾矿堆积造成的土地占用、污染环境问题,提高其在建筑领域资源化利用的效率,制备了钼尾矿粉-水泥胶砂试样,从掺量、细度、养护时间、活性贡献率等方面分析了钼尾矿粉对水泥基材料抗压强度的影响,利用XRD和SEM分析了水泥基材料水化产物和微观结构。结果表明:标准养护下,钼尾矿粉掺量与强度呈线性递减关系,掺量不宜超过20%,此时90 d水化活性贡献率4.633%,掺量增加导致硬化浆体中存在大量孔隙,对强度增长不利;钼尾矿粉细度减小,能够提高试样抗压强度和早期活性贡献率,但对后期强度增长不利,适宜粉磨时间为20 min;水泥基材料前期强度增长速度较快,14 d抗压强度发展系数超过80%,后期强度增长逐渐趋于稳定;掺钼尾矿水泥基材料水化产物主要为Ca(OH)_(2)、水化硅酸钙、钙矾石及未反应的尾矿颗粒。
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关键词
钼尾矿
抗压强度
水化产物
微观结构
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Keywords
molybdenum tailings
compressive strength
hydration products
microstructure
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分类号
TD926.4
[矿业工程—选矿]
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