添加石煤提钒尾渣对建筑用烧结砖性能的影响

张海玲. 添加石煤提钒尾渣对建筑用烧结砖性能的影响[J]. 矿产综合利用, 2023, 44(2): 191-196. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2023.02.029
引用本文: 张海玲. 添加石煤提钒尾渣对建筑用烧结砖性能的影响[J]. 矿产综合利用, 2023, 44(2): 191-196. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2023.02.029
Zhang Hailing. Influence of Vanadium Tailings from Stone Coal on Sintering Brick for Building[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2023, 44(2): 191-196. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2023.02.029
Citation: Zhang Hailing. Influence of Vanadium Tailings from Stone Coal on Sintering Brick for Building[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2023, 44(2): 191-196. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2023.02.029

添加石煤提钒尾渣对建筑用烧结砖性能的影响

  • 基金项目: 全国交通运输路桥工程类职业教育教学指导委员会教研课题(LQZZW2018234);内蒙古自治区教育科学“十三五”规划课题(NGJGH2016150)
详细信息
    作者简介: 张海玲(1981-)女,讲师,研究方向为土木工程
  • 中图分类号: TD989

Influence of Vanadium Tailings from Stone Coal on Sintering Brick for Building

  • 本研究以石煤提钒尾渣为原料制备了建筑用烧结砖,研究了石煤提钒尾渣细度及添加量对制品抗压强度及吸水率的影响,采用XRD和SEM表征手段分析了石煤提钒尾渣添加量调控烧结砖相组成与显微结构的机理,检测了制品的抗冻融性与使用安全性。结果表明:提高尾渣细度改善了样品的致密度与抗压强度,引入尾渣使样品的抗压强度先增大后减小。B3样品(尾渣:黏土:粉煤灰=30: 30: 40)经1150 oC烧成后,其抗压强度≥35 MPa,吸水率小于≤13%,综合性能满足《烧结普通砖》(GB/T 5101-2003)中Mu30的要求。XRD与SEM分析表明,添加15%~30%尾渣有利于生成液相,促进钙长石与钙黄长石的生成,晶粒与液相相互胶结,使制品具有较高的抗压强度与致密度及较好的抗冻融性能。

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  • 图 1  尾渣的XRD

    Figure 1. 

    图 2  样品的抗压强度与吸水率随尾矿球磨时间变化的关系

    Figure 2. 

    图 3  经不同时间球磨后的样品的XRD

    Figure 3. 

    图 4  尾渣添加量对样品吸水率的影响

    Figure 4. 

    图 5  尾渣添加量对样品抗压强度的影响

    Figure 5. 

    图 6  经1150 ℃烧成的B1-B4样品的XRD

    Figure 6. 

    图 7  经1150 ℃烧成的B1、B3与B4样品的SEM

    Figure 7. 

    图 8  样品的抗冻融性能随尾矿添加量变化的关系

    Figure 8. 

    表 1  原料的化学组成/ %

    Table 1.  Chemical composition of raw materials

    样品SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OBaOZnOV2O5IR共计
    尾渣63.2612.248.563.064.141.520.941.251.580.013.44100.00
    黏土56.9819.670.121.254.211.180.941.171.16-13.32100.00
    粉煤灰45.2832.562.560.672.571.640.581.101.97-11.07100.00
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    表 2  样品的配方组成

    Table 2.  Formula composition of samples

    样品编号质量配比/%
    尾渣黏土粉煤灰
    B106040
    B2154540
    B3303040
    B4451540
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    表 3  经不同时间球磨后,尾渣中-0.074 mm的百分含量

    Table 3.  -0.074 mm particle content in tailing after milling for different time

    球磨时间/min714212835
    -0.074 mm含量/ %48.6375.2288.5695.6397.89
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    表 4  样品冻融实验后的强度损失率

    Table 4.  Strength loss rate of samples after freeze-thaw test

    样品编号B1B2B3B4
    强度损失率/%25.5618.2314.8911.94
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    表 5  烧结砖中的重金属浸出浓度/(mg·L-1)

    Table 5.  Leaching concentration of heavy metals from sintered bricks

    名称CuPbCdVCrBaZn
    含量0.010.010.02-0.010.260.64
    标准值<3.00<5.00<1.00<1.00<15.00<1.00<100.00
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出版历程
收稿日期:  2021-09-10
刊出日期:  2023-04-25

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