利用石墨尾礦制備泡沫混凝土的研究

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1、外文文獻(xiàn)翻譯學(xué)院：材料學(xué)院班級：無機(jī)非0804-6-利用石墨尾礦制備泡沫混凝土的研究孫天虎，任晶城資源與環(huán)境學(xué)院，山東理工大學(xué)，中國，【摘要】石墨礦屬結(jié)晶片巖石墨礦床，其尾礦主要礦物組成為長石、石英、透輝石、透閃石，其次為云母、綠泥石、方解石、黃鐵礦等；平均粒度為0.14mm，-200目含量為13.84%，以細(xì)粒為主，粘性粒級含量低，含水為2.52%，容重為1.7g/cm3。利用石墨礦尾礦、普通水泥、發(fā)泡劑等材料制備泡沫混凝土，試驗(yàn)結(jié)果表明：其性能完全達(dá)到(JC/T1062-2007)中密度等級為B0

2、8、強(qiáng)度等級為A3.5的要求。關(guān)鍵詞：泡沫混凝土，石墨尾礦，泡沫1.引言石墨是一種化學(xué)和電器工業(yè)必不可少的無機(jī)非金屬原料，同時(shí)在國防工業(yè)和高科技產(chǎn)品中也發(fā)揮著不可替代的作用。但是，從石墨礦中選取石墨后留下了大量的尾礦，其堆積不僅占用大量的土地，而且還嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展以及墻材革新與建筑節(jié)能的要求，泡沫混凝土因其特性而受到廣泛的重視。但是，目前廣泛研究和應(yīng)用的泡沫混凝土主要是水泥—粉煤灰—砂體系，對石墨尾礦泡沫混凝土的研究尚未見報(bào)道。很早之前，對以不同方法制備泡沫混凝土方面，已經(jīng)作了

3、大量的研究工作，并已取得了一定的成績。例如，謝明輝對水泥—粉煤灰—泡沫混凝土的石灰類型泡沫混凝土的實(shí)驗(yàn)研究；魯愛萍，郭舜宇等對水泥—礦渣—石灰—石膏型泡沫混凝土的實(shí)驗(yàn)研究，高波對水泥—粉煤灰—沙的石灰類型泡沫混凝土的實(shí)驗(yàn)研究；高波，汪群力等對水泥—礦渣—粉煤灰—石灰的植物纖維類型泡沫混凝土的實(shí)驗(yàn)研究；詹炳根，等的水泥—砂—玻璃纖維類型泡沫混凝土的實(shí)驗(yàn)研究。本研究利用湖北某石墨礦尾礦、普通水泥、起泡等制備泡沫混凝土，并對泡沫混凝土的性能進(jìn)行測試。2.石墨尾礦性能的研究2.1尾礦的組成石墨尾礦取自湖北某石

4、墨礦，其礦床類型屬于結(jié)晶片巖型，尾礦外觀為灰綠色粉末，自然含水率為2.52%，容重為1.7g/cm3。石墨尾礦礦物組成見表1和表2。-6-表1石墨尾礦的礦物組成礦物石英鉀長石鈉長石鈣長石黑云母白云母含量（%）43.1512.425.083.318.344.82礦物蒙脫石綠簾石綠泥石金紅石赤鐵礦其他含量（%）11.882.053.310.721.074.03表2石墨尾礦的化學(xué)組成組成Na2OK2OCaOMgOSiO2TiO2Al2O3Fe2O3Loss含量（%）0.743.110.862.1263.19

5、0.7217.324.917.12表2表明石墨尾礦主要的化學(xué)組成是SiO2，Al2O3的含量比較高，硫磺的含量沒有測量。從化學(xué)組成可以知道，它可以滿足混凝土的基本要求。2.2石墨尾礦的性質(zhì)篩析結(jié)果如表3.表3尾礦的篩析結(jié)果篩目粒級（mm）產(chǎn)率（%）篩下累計(jì)百分?jǐn)?shù)（%）+20+0.850.77100.00-20+40-0.85+0.4255.6399.23-40+60-0.425+0.2516.6393.6-60+80-0.25+0.188.4276.97-80+100-0.18+0.1512.9868

6、.55-100+120-0.15+0.12523.1455.57-120+200-0.125+0.07418.5932.43-200-0.07413.8413.84總計(jì)100.00由表3結(jié)果可知尾礦屬粗中粒，平均粒度d50=0.14mm，小于5μm粒級(粘性粒級)含量低，尾礦的可塑性低。3.試驗(yàn)材料和混凝土制備3.1其他試驗(yàn)材料水泥：生產(chǎn)泡沫混凝土可以采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和其他水泥。泡沫混凝土為了固泡的需要,要求水泥凝結(jié)盡量快。為了提高穩(wěn)泡質(zhì)量和泡沫混凝土的早期強(qiáng)度，盡量選用新出廠的水泥。本

7、試驗(yàn)選用山東鋁業(yè)水泥廠的32.5R級普通硅酸鹽水泥。發(fā)泡劑：采用HTD-1型復(fù)合發(fā)泡劑，它具有發(fā)泡能力強(qiáng)，泡沫細(xì)密均勻，沉降量低，泌水量小等優(yōu)點(diǎn)。-6-3.2混凝土制備普通混凝土按照設(shè)計(jì)配合比稱取試驗(yàn)用原材料，加入砂漿攪拌機(jī)中干攪拌0.5min后使之混合均勻，然后加水繼續(xù)攪拌2～3min制成膠凝漿體，再將混凝土漿體注入試模中，輕微振動(dòng)使其完全填滿試模，并用鏝刀刮平，24～48h后拆模，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)。泡沫混凝土按照設(shè)計(jì)配合比稱取試驗(yàn)用原材料，加入砂漿攪拌機(jī)中干攪拌0.5min后使之混合均勻，然后加

8、水繼續(xù)攪拌2～3min制成膠凝漿體，同時(shí)將發(fā)泡劑與水以1∶40混合，在制泡機(jī)中發(fā)泡，當(dāng)泡沫氣泡大小均勻、穩(wěn)定時(shí)，再將其陸續(xù)加入到攪拌狀態(tài)下的混凝土漿體中，繼續(xù)攪拌1～2min，當(dāng)泡沫與料漿混合均勻，漿面看不到漂浮的泡沫時(shí)，將泡沫混凝土漿體注入試模中，輕微振動(dòng)使其完全填滿試模，并用鏝刀刮平。由于泡沫混凝土的強(qiáng)度較低，澆注后24h內(nèi)要注意保護(hù)，24～48h后拆模，拆模后立即放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。3.3測試方法抗折和抗壓強(qiáng)度參照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》(GB/