Experimental Study on Preparation of High Strength Structural Materials with Iron Ore Tailings
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摘要:
以矽卡岩型铁尾矿、矿渣、水泥熟料和脱硫石膏为主要原料，制备掺铁尾矿胶凝材料。研究了铁尾矿掺量、水胶比和减水剂掺量对高强结构材料力学性能的影响，并利用XRD和TG-DSC对胶凝材料的水化反应机理进行了基础研究。结果表明，当铁尾矿掺量为30%、水胶比0.35、减水剂掺量0.4%时，能够制备出28 d强度达28.55 MPa的高强结构材料，胶凝材料体系中存在着多固废的协同水化反应，促进体系强度的不断增加。
Abstract:Cementitious material was prepared with skarn type iron ore tailings, slag, cement clinker and desulfurization gypsum. The effects of iron tailings content, water-binder ratio and water reducing agent content on mechanical properties of high strength structural materials were studied. The mechanism of hydration reaction of cementified material was also studied with XRD and TG-DSC. The results show that when the dosage of iron ore tailing powder is 30%, the water-binder ratios is 0.35, and the dosage of water reducing agent is 0.4%, the sample with 28 d strength up to 28.55 MPa can be prepared. There is synergistic hydration reaction of multiple solid waste in the cementing material system, which can promote the strength of the system to increase continuously.
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表 1 铁尾矿主要化学成分
Table 1. Chemical composition of iron ore tailings
/% 成分 SiO2 Al2O3 TFe MgO CaO SO3 Loss 含量 68.42 3.24 16.06 1.13 2.96 0.16 3.06 
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表 2 原始铁尾矿的粒度分布
Table 2. Particle size distribution of original iron ore tailings
原料 粒级 ＜0.04 mm 0.04~0.08 mm 0.08~0.16 mm 0.16~0.315 mm 0.315~0.63 mm >0.63 mm 铁尾矿 8 5.8 23.3 40.9 21.3 0.7
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表 3 不同铁尾矿掺量高强结构材料制备方案
Table 3. Preparation scheme of high strength structural materials with different iron ore tailings content
编号 配料方案/% 水胶比 胶砂比 铁尾矿 矿渣 熟料 脱硫石膏 M1 10 60 20 10 0.35 1：3 M2 20 50 M3 30 40 M4 40 30
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图(9)
表(3)
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