从比表面积、胶砂强度、水化产物等方面研究对比了单一助磨剂和复配助磨剂对粒化高炉矿渣性能的影响,同时探索了有效助磨剂对矿渣粉助磨时的合适掺量。试验结果表明,助磨剂能有效提高粉磨效率,增大物料的比表面积。

研究了氢氧化钠和复合激发剂CSN对脱硫石膏-矿渣胶结料强度的影响以及棉花秸秆对材料强度、导热系数和表观密度的影响,并制备了石膏砌块。试验结果表明,复合激发剂CSN对胶结料强度的改善效果优于氢氧化钠,28d最高抗折强度和抗压强度分别达到6.2MPa和46.5MPa;在其中添加棉花秸秆后,随着棉花秸秆掺量的增加,试样的强度、导热系数和表观密度都不断减小。当在70%原状脱硫石膏和30%矿渣中,添加4%CSN复合激发剂和10%棉花秸秆时,其抗折和抗压强度分别达2.1MPa和9.1MPa,导热系数达0.134 W/m·K;由其制备的砌块抗折载荷为3056N,表观密度为975kg/m3。

采用干湿交替的试验方法对大掺量矿渣硅酸盐水泥砂浆的抗硫酸盐侵蚀性能进行了研究。对侵蚀过程中砂浆的体积膨胀率、质量变化以及强度变化进行了测试,并对侵蚀后的砂浆试件进行了微观分析。对比不同侵蚀溶液(分别为Na2SO4溶液和MgSO4溶液)中受侵蚀的砂浆试件发现在短时间浸泡、长时间烘干的循环制度下,在镁盐中受侵蚀的砂浆试件具有较低的膨胀率和质量变化率,强度下降也较小。电镜结果显示在镁盐中受侵蚀的砂浆试件形成了大量无胶凝性的物质,而在Na2SO4溶液中受侵蚀的试件表面孔隙中形成了大量膨胀性的针棒状晶体。

以工业废渣为主要原料制备的胶凝材料属低碳生态型胶凝材料。本文对两种矿渣、钢渣基胶凝材料—矿渣基胶凝材料(GBSC)和矿渣-钢渣基胶凝材料(SSC)的耐久性进行了试验研究,考察了长期强度、干燥收缩、抗渗性、抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀等耐久性因素。结果表明:两种胶凝材料具有优良的耐久性能,尤其在干燥收缩和抗硫酸盐性能方面更具优势,但抗碳化性能不如普通硅酸盐水泥(P.O42.5)。

通过正交试验,研究了用水量、砂率、沸石掺量、矿渣掺量、沸石比表面积5因素对矿渣-沸石混凝土工作性能、抗压强度和氯离子渗透性的影响。综合考虑各因素对三指标的影响,得出制备C40混凝土的适宜配合比为:水量160kg/m3,砂率40%,矿渣掺量30%,沸石掺量15%,沸石比表面积530m2/kg。通过扫描电子显微镜SEM对混凝土微观结构和水化产物形貌进行了简要分析。

以工农业废料矿渣、稻壳灰为主要原料,制成一种新型胶凝材料,并对此胶凝材料的强度进行探讨,就不同种类的碱激发剂等因素进行探究。同时,用X射线衍射分析不同龄期此体系碱激发胶凝材料的矿物组成,并用扫描电镜观察不同龄期材料的微观形貌。结果表明,稻壳灰的活化可采用"两段煅烧法",碱组分含量为10%、激发剂为水玻璃时激发效果最好,胶凝材料水化产物为低钙硅比的C-S-H凝胶。

研究了不同掺量的石灰石粉对碱矿渣水泥砂浆流动性和力学性能的影响。结果表明,石灰石粉掺量在0~50%时,随着掺量的增加,砂浆的流动性增大;当石灰石粉掺量为20%时,砂浆3d、7d和28d抗压强度较基准组分别提高3.1%、4.5%、9.0%,28d抗折强度提高10.0%,即在碱矿渣水泥砂浆中掺入20%的石灰石粉对强度是最为有利的。SEM研究表明,水化早期石灰石粉只起到一定的填充作用,但随着水化龄期的延长,石灰石粉参与了水化,水化产物的数量增加,砂浆的密实性和强度提高。

基于正交试验,以再生微粉、脱硫石膏、矿渣和钢渣为主要原料,并复掺少量激发剂,探讨了各种矿物成分掺量对新型无熟料胶凝材料强度、安定性、标准稠度需水量和凝结时间的影响,找出了与32.5级复合水泥强度等级相当的无熟料胶凝材料的配合比,并得到了各矿物组成的最佳配合比设计。同时,分别研究了养护条件对不同强度的新型无熟料胶凝材料的影响,当配合比中钢渣含量低于15%时,在标准条件下养护效果最好;当钢渣含量高于15%时,在空气中的养护效果最好。

采用矿渣为主要原料,以硫酸钠为中性钠盐,再掺入由水泥熟料、碳酸钠、铝酸钠三种物质构成的复合掺料,制备高抗盐地聚合物特种胶凝材料。利用正交设计方法对复合掺料的各组分进行组合,再与各水平的硫酸钠交叉设计试验配比,以抗折、抗压强度为指标,通过极差分析得出最佳配比,并对制得的高抗盐地聚合物特种胶凝材料的基本物理性能、水化硬化机理以及抗化学侵蚀性能进行了研究。

选矿设备一般是将矿物的有用物和有害物分开的一种旋转设备,一般用于矿浆的环境,而且为了利用有用物和有害物的分开,一般矿浆中都加了一些化学物,有一定的腐蚀性。选矿设备经常出现由于矿浆浸入轴承使轴承生锈、磨损、腐蚀,导致设备停机,影响生产。在现有技术中,有的采用多重油封及毛毡进行密封,由于大多矿山设备采用的调心轴承,轴与旋转部件存在同轴度误差,油封与旋转轴接触不到位,容易进入矿渣,矿渣一旦进入就会加速油封的磨损,导致密封失效,还有就是有的矿渣存在腐蚀性,油封使用寿命会很短,更换也相当麻烦;有的设备则采用专用设计的轴承或采用机械密封,这样对设备结构要求较大,投入成本也较高,通用性不强,并且也存在一定的使用寿命。