利用低硅铁尾矿制备高性能加气混凝土的研究

本研究论文探讨了山西灵丘地区利用低硅铁尾矿作为主要原料，结合铝粉作为发气剂，制备高性能加气混凝土的方法。该研究旨在最大限度地利用铁尾矿资源，通过实验优化了铁尾矿、硅砂、石灰、水泥和脱硫石膏的配比，最终得到的配合比例为40:20:25:10:5（质量比），铝粉添加量为0.057%，水料比为0.57。在静止养护条件下的最佳温度设定为70℃。 通过遵循GB/T 11968—2006标准，制备出的加气混凝土制品达到了A3.5和B06级别，显示出良好的性能。抗压强度达到了4.11 MPa，具有相对较低的体积密度，即590 kg/m³，这意味着其比强度高达6.97 MPa，这表明该材料在保持轻质特性的同时具备了较高的承载能力。通过X射线衍射分析，确认了成品中的主要矿物成分是托贝莫来石，同时还有硬石膏和残留的石英等矿物质。 扫描电镜和能谱分析揭示了成品内部的微观结构，即CSH（钙矾石）和托贝莫来石交织的网状结构，这种结构对提高加气混凝土的强度起到了关键作用。这种结构的形成可能是由于铝粉的分解反应产生的气体在硬化过程中填充了材料的孔隙，增强了材料的密实性。 这项研究为铁尾矿资源的有效利用提供了新的途径，不仅降低了废弃物处理的压力，还开发出了一种环保且性能优良的建筑材料，对于推动绿色建筑和可持续发展具有重要意义。它展示了将工业废料转化为有价值的产品的潜力，对于整个建材行业来说，具有重要的参考价值和实践指导意义。