焦向科
,
张一敏
硅酸盐通报
将某低活性高硅尾矿作为硅铝原料先进行活化预处理,再与铝校正料(铝酸钠)复合,制备矿物聚合材料;提出抑制矿物聚合材料泛霜行为的两种方式,并对抑制效果进行研究,通过SEM、FTIR和XRD对相关机理进行分析.结果表明:对试样在一定温度下进行煅烧预处理后可提高其结构致密化程度,降低试样结构中过剩Na+的迁移速率;对试样进行蒸压养护后可促进矿物聚合反应的进一步进行,形成的更为稳定的三维网络结构可对过剩Na+进行更好地束缚;利用这两种方式都能达到有效抑制矿物聚合材料试样泛霜行为的目的.
关键词:
低活性高硅尾矿
,
矿物聚合材料
,
泛霜
,
煅烧预处理
,
蒸压养护
焦向科
,
罗仙平
,
李佳
,
王金庆
,
严义云
硅酸盐通报
按照"摇床重选→机械球磨→碱熔融"的步骤对钨尾矿进行逐级预处理,将各级预处理所得的钨尾矿分别与铝校正料偏高岭土复合后在碱激发剂作用下制备矿物聚合材料.通过正交实验对原料配方进行优化,研究各因素对抗压强度指标的影响规律,探索制备矿物聚合材料的优化原料配方及主要影响因素,并借助XRD和ESEM-EDS对优选矿物聚合材料试样的微观结构进行表征.结果表明:随着对钨尾矿的逐级预处理,其反应活性逐级增加,经三级预处理之后所得钨尾矿制备的矿物聚合材料试样7d龄期最高抗压强度可达到48.45 MPa;对于以各级预处理所得钨尾矿制备的矿物聚合材料,正交设计中的因素对它们抗压强度指标的影响规律多数不一样,对抗压强度影响程度最大的因素也各不相同;ESEM分析表明优选试样内部形成了对其强度起支撑作用的致密结构,EDS分析表明所选区域凝胶相的Si/Al比例与实验设计的Si/Al比例不一致.
关键词:
钨尾矿
,
预处理
,
矿物聚合材料
,
正交实验
焦向科
,
张一敏
硅酸盐通报
为实现尾矿整体资源化利用和水泥工业节能减排的目的,将某低活性高硅尾矿作为硅铝原料(基质)进行活化预处理,再分别与四种不同的铝校正料复合以调整硅铝比例,制备矿物聚合材料,并将它们的热稳定性与普通硅酸盐水泥砂浆试样进行比较.结果表明:在1000℃下煅烧以偏高岭土为铝校正料制备的矿物聚合材料试样,或在800℃下煅烧以铝酸盐水泥为铝校正料制备的矿物聚合材料试样,在宏观上造成它们的抗压强度较未煅烧试样的抗压强度更高;在微观上通过TG-DSC、SEM和FTIR分析共同说明这两种煅烧后的矿物聚合材料试样的结构更加致密,且其中对强度起主要支撑作用的“-SiO4-AlO4-”三维网络结构未受到严重破坏,这造成它们的热稳定性优于普通硅酸盐水泥砂浆试样.本研究证实以所选取的尾矿为硅铝原料(基质)制备热稳定性优良的矿物聚合材料产品具备可行性.
关键词:
低活性高硅尾矿
,
铝校正料
,
矿物聚合材料
,
热稳定性
洪景南
,
马鸿文
,
高飞
,
苏玉柱
,
聂轶苗
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.01.004
以粉煤灰,高炉矿渣为粉体原料,标准砂为骨料,采用振动成型方法,在蒸压釜中蒸压养护9h(养护温度为192℃),制备了矿物聚合材料.实验结果显示: 制品的饱水抗压强度达72.1MPa;含水率和吸水率分别为4.88%和6.84% ;在20℃下, 制品在浓度为1.0mol/L的硫酸溶液中浸泡24h,其质量损失率为0.78%;在浓度为1.0mol/L的NaOH溶液中浸泡24h,其质量损失率为0.39%.以制品的抗压强度为指标,研究了主要因素(粉煤灰占粉体的比例、硅酸钠占液相的比例、标准砂占固相的比例和粉体与液相的质量比)对制品性能的影响.结果表明:粉煤灰占粉体的比例对矿物聚合材料的抗压强度影响最大;硅酸钠水玻璃在液相中的比例为75%,且标准砂占固相的比例为70%时,可制得力学性能良好的矿物聚合材料.对综合因素分析表明:利用粉煤灰和高炉矿渣,采用蒸压法工艺制备石英基矿物聚合材料,具有生产周期短,工艺所需设备等条件已成熟等优势,在技术上是可行的.
关键词:
矿物聚合材料
,
粉煤灰
,
高炉矿渣
,
蒸压养护
张祖华
,
姚晓
,
诸华军
,
华苏东
,
陈悦
硅酸盐通报
基于矿物聚合材料制备过程中激发剂和配料组成的多样性与复杂性,采用BP神经网络方法考察了影响矿物聚合材料强度的3个因素:激发剂NaOH溶液的浓度、配料中碱硅物质的量比和铝硅物质的量比.结果表明:BP神经网络可以准确地预测矿物聚合材料抗折强度和抗压强度(误差在10-2数量级);高碱激发下(COH-=12 mol/L),M2O/SiO2对抗压及抗折强度影响显著,预测M2O/SiO2=0.332,Al2O3/SiO2=0.441时制品的抗压强度达30.96 MPa,抗折强度高达9.33 MPa;SEM分析和MIP实验证明,提高激发剂NaOH溶液浓度和碱硅物质的量比更有利于形成内部结构完整、强度更高的矿物聚合材料.
关键词:
矿物聚合材料
,
煅烧高岭土
,
BP神经网络
,
强度
焦向科
,
张一敏
硅酸盐通报
以某低活性铝硅质尾矿作为硅铝原料(基质),分别与四种不同的铝校正料复合,在碱硅酸盐溶液激发作用下制备矿物聚合材料;同时将该尾矿与硅灰以及钙质原料(包括矿渣和钢渣)复合制备“免配碱激发剂溶液型”矿物聚合材料.对各试样的抗化学侵蚀性能进行测试,并与普通硅酸盐水泥砂浆试样进行对比;在微观上借助SEM和FTIR对代表性试样进行表征.结果表明,以铝酸盐水泥为铝校正料制备的矿物聚合材料试样经H2 SO4溶液侵蚀后有较多沸石相生成,其抗化学侵蚀性能较为良好;普通硅酸盐水泥砂浆试样经硫酸盐侵蚀后其初期强度有所提高,但后期强度可能会因钙矾石的增多而降低.
关键词:
低活性铝硅质尾矿
,
铝校正料
,
钙质原料
,
矿物聚合材料
,
抗化学侵蚀性能
匡敬忠
,
邱廷省
,
施芳
中国有色金属学报
采用煅烧高岭石的方法制备矿物聚合材料,采用DTA-TG、XRD和IR分析等手段研究高岭石经过热处理后的结构转变过程.结果表明:热处理直接影响到高岭石结构转变及煅烧高岭石的活性.煅烧后,高岭石的结构转变经历了脱羟基(约541℃)、偏高岭石化(541～850℃)和Al2O3分凝(＞950℃)3个过程,煅烧温度达到950℃后,生成新相γ-Al2O3.通过对煅烧高岭石所制备的矿物聚合材料抗折强度的评价确定了煅烧高岭石活性较适宜的热处理制度:煅烧温度为850℃,煅烧时间3h.煅烧高岭石的长程无序特征是煅烧高岭石具有较高活性的原因,γ-Al2O3的生成是导致煅烧高岭石活性下降和矿物聚合材料抗折强度降低的主要原因.
关键词:
高岭石
,
煅烧
,
活性
,
结构转变
,
矿物聚合材料
赵英良
,
邢军
,
刘辉
,
邱景平
,
孙晓刚
,
李浩
硅酸盐通报
以偏高岭土为主要原料,水玻璃为碱激发剂,双氧水为发泡剂,通过聚合反应制备外墙保温材料.本次试验以水玻璃与偏高岭土重量比、发泡剂用量和养护温度为三个主要因素设计正交试验确定保温材料的最优制备条件.试验中以体积密度、抗压强度和导热系数三个指标来表征材料的性能,最终确定制备材料的最佳水玻璃与偏高岭土的重量比为1.2,双氧水用量为3％,养护温度为50℃.在此条件下所得外墙保温材料的体积密度为296kg/m3,导热系数为0.091 W/(m·℃),抗压强度为0.92 MPa,性能指标可满足建筑外墙保温的要求.
关键词:
偏高岭土
,
矿物聚合材料
,
外墙保温
,
正交试验
聂轶苗
,
夏茂辉
,
牛福生
,
刘淑贤
,
李凤久
材料导报
矿物聚合材料具有良好的性能,可用来代替部分硅酸盐水泥制品.利用变高岭石制备得矿物聚合材料制品,根据核磁共振测试分析,研究了该材料固化过程中硅、铝2种元素的存在状态.结果表明,变高岭石原料中的Si以Q4(0Al)为主;随固化时间的延长,Q4(0Al)的含量逐渐减少,而Q2(1Al)和Q4(2Al)开始出现,且其含量逐渐增加,然后Q2(1Al)和Q4(2Al)含量相对降低,Q4(0Al)含量增加;变高岭石原料中的Al有四次配位也有六次配位,且六次配位的峰比四次配位的峰高而尖锐,随着反应的进行,四次配位的峰逐渐变高;固化28天制品中的Si主要以Q4(2Al)形式存在,Al则以四次配位为主.实验结果为进一步揭示矿物聚合材料的形成机理、改善制品的性能奠定了良好基础.
关键词:
矿物聚合材料
,
核磁共振
,
硅铝存在状态
聂轶苗
,
牛福生
,
张晋霞
,
李凤久
,
吴根
硅酸盐通报
以粉煤灰为主要原料,制备了性能良好的矿物聚合材料,可代替部分硅酸盐水泥制品.本文以制品的抗压强度为指标,系统地讨论了各种因素对制品性能的影响,结果表明:当粉煤灰掺量为85%,氢氧化钠用量占液相质量的40%,硅酸钠模数为3.5,固液质量比为2.0,养护温度为90℃(烘箱养护)时,制品的抗压强度最高.另外,对粉煤灰进行磨细加工有利于提高制品的性能,且随粉煤灰比表面积的增加,其抗压强度也在增加;而采用蒸养和水泥标准养护时,都具有一对应的最佳养护期.实验结果为进一步研究矿物聚合材料的反应机理奠定了良好的基础.
关键词:
粉煤灰
,
矿物聚合材料
,
影响因素
