展开了梯级粉磨工艺粉磨铁尾矿、石膏、矿 渣及水泥熟料生产铁尾矿Ｇ矿渣基高性能胶凝材料(简 称 TSBC)及其性能的研究,探讨了不同粉磨工艺的粉 体粒径特征及胶凝性能,对比了 TSBC材料与 PO５２．５ 水泥的制备超高性能混凝土强度及耐久性差异.研究 结果表明,三级粉磨较二级粉磨能更好发挥颗粒的“微 磨球”效应,所得粉体材料粒径更小;粉磨中应将铁尾 矿砂作为第一级粉磨材料,第一级粉磨时间不宜过长, 否则导致粉体过细大量覆盖粗颗粒材料表面,降低后 期粉磨效率;TSBC制备的 UHPC不仅具有常规 UHＧ PC的强度甚至有更优良的耐久性能. 关键词: 铁尾矿;高性能胶凝材料;梯级粉磨;超高性 能混凝土 中图分类号: X７５３ 文献标识码:A DOI:１０．３９６９/j．issn．１００１Ｇ９７３１．２０１５．２０．０１０ １ 引 言 尾矿砂是选矿后产生的废弃物,２０１０年我国铁尾 矿的堆 积 量 已 接 近 ５０ 亿 吨,占 全 国 尾 矿 总 量 的 １/ ２[１Ｇ６].目前,铁尾矿已被广泛应用于建筑材料,如耐火 材料、多孔保温材料,水泥混凝土骨料、陶瓷及微晶玻 璃等[７Ｇ１０],但均未解决铁尾矿利用途径单一、利用率低 的现状.梯级粉磨即前一阶段粉磨所得的材料作为后 一阶段粉磨的部分,其原理是通过材料自身的“微磨 球”效应提高粉磨效率,徐丽[１１Ｇ１２]等利用多级梯级粉磨 工艺有效激发了铁尾矿的活性,从而应用于高强结构 材料.超高性能混凝土(简称 UHPC)是一种具有高强 度、高耐久性的混凝土,在土木工程领域中具有广阔应 用前景[１３Ｇ１５].本文结合铁尾矿利用率低、梯级粉磨有 助材料粉碎的特点,在优化了材料配比的基础上,进一 步研究了粉磨次序、粉磨时间配比及粉磨次数对铁尾 矿Ｇ矿渣Ｇ熟料Ｇ石膏复合胶凝材料的颗粒分布、强度和 微结构的影响,最后研究了 TSBC 粉体作为胶凝材料 自身性质及其制备 UHPC的性能. ２ 实 验 ２．１ 华材新料 ５２．５ 普 通 硅 酸 盐 水 泥,比 表 面 积 为 ４０２m２/kg,２８d抗压强度６５ MPa;黄石电厂Ⅰ级粉 煤灰,比重为２．３６kg/m２,比表面积为６２０ m２/kg;比 表面积为２２４００m２/kg,平均粒径为０．２μm 的硅灰; 砂为水洗后０~４．７５ mm 的北京密铁尾矿砂;湖北恒 利建材科技有限公司聚羧酸减水剂,固含量３０％,减 水率３０％左右;江苏博特新材料有限公司圆柱形镀铜 钢纤维,直径为０．２２mm,长度为１２~１４mm,抗拉强 度 为 ２９００MPa,弹 性 模 量 为 ２００ GPa,密 度 为 ７８００kg/m３.表１为粉料的化学成分.

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