金属矿山

作者：聂少君,韩秀丽,刘磊,孟广安,邹玄,王玲

单位：1. 华北理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063210;2. 矿产资源绿色开发与生态修复协同创新中心,河北 唐山 063210;3. 河北省矿业开发与安全技术实验室,河北 唐山 063210;4. 河北省地质矿产研究中心,河北 石家庄 050051;5. 河钢集团国际物流有限公司矿业分公司,河北 石家庄 050051

关键词：钒钛铁尾矿,地聚物,响应面法,配比,交互作用,

为促进钒钛铁尾矿高质量、规模化地有效利用,以钒钛铁尾矿为主要原料制备地聚物胶凝材料,采用响应面法Central Composite Design 设计,研究n(SiO2) / n(Al2O3)、Na2CO3 掺量和液固比对地聚物抗压强度的影响并揭示强度形成机理,通过构建回归模型探究各因素对抗压强度的影响程度,以获得性能最佳配比。结果表明,n(SiO2 ) /n(Al2O3)对地聚物抗压强度影响最大,液固比影响最小,且三者之间存在一定交互作用。钒钛铁尾矿与偏高岭土在碳酸钠激发作用下发生了聚合反应与水化反应,生成N—A—S—H 凝胶与C—S—H 凝胶等,同时钒钛铁尾矿的微集料效应对地聚物抗压强度也有一定贡献,故地聚物强度形成主要来自胶凝体与集料间紧密交织组成的致密结构。当n(SiO2) / n(Al2O3)= 2. 7,Na2CO3 掺量55%,液固比0. 25 mL/ g 时,地聚物抗压强度预测值为51. 769 MPa,试验值为50. 320 MPa,相对误差在合理范围内,证实了响应面法能有效优化配比并具有较好的预测能力。

来源：2024年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

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