2023-02-17 16:10:35, 纽迈分析 苏州纽迈分析仪器股份有限公司
# PART.01
什么是水泥骨料?
水泥骨料分为细骨料和粗骨料两种。其中细骨料颗粒直径在0.16-5毫米左右,主要采用天然砂、若缺乏天然砂时,也可以采用人工砂;粗骨料颗粒直径大于5毫米,主要用碎石和卵石制作而成,强度比卵石混凝土高得多,但碎石由岩石轧碎而成。常用的粗骨料中含有浮石、陶粒、膨胀矿渣等人造多孔骨料。
细骨料
粗骨料
# PART.02
资源利用制备水泥新型骨料
矿山尾矿是采矿过程中不可避免的排放材料,全球范围内每年都会增加数以千万吨计的尾矿。如此大量的尾矿带来了沉重的环境和经济负担:占用土地、污染水源和维护处理,同时还隐藏着极大的安全隐患。在过去的几年里,各行业研究人员采取了一系列合理有效的方法来对尾矿进行资源的重新利用,比如制作水泥新型骨料、矿坑等回填材料以及各类胶合材料。
尾矿堆积
随着自然可以直接使用的传统骨料-多孔岩石的快速和大规模消耗,且另一方面基础设施对水泥需求的不断增加,这一系列的问题给建筑业的可持续发展带来了挑战。
其中石英尾矿储备量大、适于用作水泥新型轻质骨料的制备,得到了研发人员的喜爱,使用石英尾矿作为水泥新型骨料材料可能是解决这两个负面问题的最有效方法之一,它不仅可以解决石英尾矿的积累问题,还可以释放自然骨料资源短缺来带来的压力。
石英尾矿处理资源再利用
# PART.03
如上图所示,具有不同泡沫剂不同含量的试样的孔隙结构核磁表征。通过分析弛豫时间分布和弛豫时间之间的关系,可以计算出孔隙大小分布。
根据图a的核磁结果,显示出了三个峰:突出的峰值、次峰值和一个不明显的峰值。突出的峰值位于0.57毫秒和0.66毫秒之间,峰面积比14.18毫秒和16.30毫秒之间的子峰值高得多。且随着泡沫剂含量的增加,突出峰值的峰面积百分比从96.90%逐渐增加到97.75%。
根据图b的核磁结果,随着(NH4)2CO3从1wt%增加到3wt%,突出的峰值将移动到更大的T2,从0.38 ms增加到1.15 ms。意味着孔隙尺寸也会更大。
根据图c的核磁结果,试样Al-1只有两个峰位,突出峰的峰面积也在减少,这与孔隙连接有关。但是Al-2和Al-3试样的突出峰有一个很大的面积,意味着孔隙体积增多渗流空间变大。
Al-2和Al-3试样的次峰和不明显的峰值逐渐出现,表明孔隙连接性的改善同时提高了渗透率。而亚峰位置从464毫秒增加到533毫秒,与其他所有试样相比达到最大值,这意味着孔隙百分比(>100纳米)增加并达到最大值。
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案例来源文献:
[1]Wang S, Yu L, et al. Co-utilization of quarry tailings and fly ash for non-sintered ultra-lightweight aggregates (ULWAs) by autoclave technology[J]. Construction and Building Materials, 2022(Jun.6):346.
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