本书聚焦铁矿固废高附加值利用的核心需求,以铁矿废石、铁矿废石粉及铁尾矿的分类组成与理化特性为基础,构建“原料预处理—技术优化—工程应用”的完整研究体系。全书系统梳理三类铁矿固废的理化性质,明确其资源化潜力与适配场景;重点围绕三大核心应用方向展开深入研究:铁矿废石大掺量制备装配式结构混凝土强度与微观结构发展规律、铁尾矿制备装配式非结构混凝土的配合比优化与性能提升技术、铁尾矿超细粉料制备充填材料的配合比设计与流变特征调控。同时,整合跨领域研究成果,破解高掺量应用下的强度损失、耐久性衰减等技术瓶颈,衔接国家固废资源化政策与市场需求,为铁矿固废规模化、高值化利用提供全链条技术支撑。
样章试读
目录
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丛书序一
丛书序二
丛书前言
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 铁矿固废研究现状 3
1.2.1 铁矿固废的分类及组成 3
1.2.2 铁矿废石综合应用现状 5
1.2.3 铁矿废石粉综合应用现状 8
1.2.4 铁尾矿综合应用现状 12
第一部分 铁矿废石大掺量制备装配式结构混凝土研究
第2章 铁矿废石梯级精细化预处理研究 19
2.1 典型铁矿剥离岩石的工艺矿物学及力学性质 19
2.2 破碎方式对机制砂性能参数的影响 26
2.3 破碎方式对骨料颗粒级配的影响 27
2.4 破碎方式对骨料粒型的影响 39
第3章 铁矿废石骨料装配式结构混凝土性能及微观结构研究 51
3.1 试验概况 51
3.1.1 原材料 51
3.1.2 试验方案 52
3.1.3 试验方法 53
3.2 铁矿废石骨料性质 56
3.2.1 级配对比 56
3.2.2 圆度对比 57
3.3 工作性能 58
3.4 力学性能 59
3.4.1 抗压强度 59
3.4.2 抗折强度 60
3.4.3 劈裂抗拉强度 61
3.4.4 破坏模式 61
3.5 抗氯离子渗透性能 63
3.6 界面过渡区微观结构 64
第4章 铁矿废石骨料-掺合料协同制备装配式结构混凝土性能及微观结构研究 74
4.1 试验概况 74
4.1.1 原材料 74
4.1.2 试验方案 77
4.1.3 试验方法 78
4.2 工作性能 81
4.3 力学性能 82
4.3.1 抗压强度 82
4.3.2 抗折强度 83
4.3.3 劈裂抗拉强度 84
4.4 抗氯离子渗透性能 85
4.5 界面过渡区微观结构 87
4.6 微观结构强化机理 96
第二部分 铁尾矿制备装配式非结构混凝土研究
第5章 铁尾矿大掺量制备蒸压加气混凝土研究 103
5.1 试验概况 103
5.1.1 原材料 103
5.1.2 试验方案 105
5.1.3 试验方法 106
5.2 配合比优化设计 108
5.2.1 水料比 108
5.2.2 钙质材料选取 110
5.2.3 胶凝材料掺量 112
5.2.4 钙质材料掺量 114
5.2.5 配合比设计 117
5.3 孔结构优化 124
5.3.1 流动性 125
5.3.2 发气性能 126
5.3.3 物理性能 127
5.3.4 导热性能 128
5.3.5 孔隙结构 130
5.3.6 微观孔隙结构 132
5.4 水化产物及结构 133
5.5 HPMC 的增强机制 136
第6章 铁尾矿泡沫混凝土制备技术研究 139
6.1 试验概况 139
6.1.1 原材料 139
6.1.2 试验方案 142
6.1.3 试验方法 144
6.2 配合比优化设计 146
6.2.1 胶凝材料掺量 146
6.2.2 铁尾矿细度 150
6.2.3 细骨料 152
6.2.4 水胶比 153
6.2.5 泡沫掺量 154
6.2.6 聚乙烯醇掺量 156
6.2.7 纤维素醚掺量 159
6.2.8 减水剂掺量 160
6.2.9 配合比设计 161
6.3 水化产物及结构 172
6.4 抗冻融性能 174
第三部分 铁尾矿超细粉料制备充填材料研究
第7章 铁尾矿超细粉料制备充填胶凝材料研究 179
7.1 试验概况 179
7.1.1 原材料 179
7.1.2 试验方案 181
7.1.3 试验方法 181
7.2 充填胶凝材料配合比优化设计 184
7.2.1 铁尾矿的影响 184
7.2.2 矿渣掺量 188
7.2.3 脱硫石膏掺量 189
7.2.4 氧化钙掺量 191
7.2.5 硫酸钠掺量 192
7.2.6 配合比设计 193
7.3 充填料浆堆积密实度 196
7.4 充填料浆水膜厚度 200
7.5 充填料浆屈服应力 201
7.6 充填成本对比 204
参考文献 205