不同粒径含氯盐尾矿砂固化的配比优化

针对冀北风沙地区交通干线附近尾矿堆积、大风吹蚀影响交通等问题，将风沙区5种不同粒径的含氯盐铁尾矿作为骨料，以水泥和工业废料矿渣、离子固化剂、氧化钙制备尾矿固化试件，探究其最优配比。基于无侧限抗压强度试验，设计6因素5水平的正交试验，从宏观角度分析固化剂、含水率、尾矿粒径对试件固化效果的影响，借助数据分析软件对其进行配比优化；结合数码显微镜(USB)、电镜扫描试验(SEM)和X射线衍射试验(XRD),从细微观角度对试件进行了固化机理分析。结果表明，影响固化试件强度最显著性的因素为颗粒粒径，其次由大到小为水泥、矿渣、氧化钙、离子固化剂、水；含氯盐尾矿固化试件最优配比为m(铁尾矿)∶m(水泥)∶m(离子固化剂)∶m(矿渣)∶m(氧化钙)∶m(水)=1∶0.12∶0.022∶0.14∶0.08∶0.10,最佳尾矿粒径范围是0.075～0.3 mm;最优配比试件28 d强度可达18.29 MPa。微观分析表明试件内部生成了大量纤维状、片状、针棒状水化产物和连续褶皱状、团簇状C—S—H凝胶体，结构致密、孔隙率低；铁尾矿砂总体活性偏低，其主要起骨架支撑和物理填充作用。固化含氯盐铁尾矿砂作为制备机械沙...