铁尾矿砂砖的制备及其强度试验_李森.pdf

2023年第22卷 第1期产业与科技论坛2023（22）1Industrial&Science Tribune主给水泵控制信号，还有凝结水系统、净凝结水系统、低压加热器系统、给水除氧系统等相关控制信号，处理负荷大，根据网络风暴事件反馈，处理负荷大的 在网络风暴发生时，更易出现控制混乱的情况。建议：重要设备单独 控制，如主给水泵的小流量阀可改为单独 控制，避免 故障引发机组瞬态。八、结论综上所述，秦二厂、号机主给水泵从调试至今，存在多种问题，有些问题从设计安装一直隐藏至今，有些问题通过技术改造手动得以解决，也有一些问题还未解决，甚至还有一些问题仍未浮出水面。由于主给水泵对于机组安全稳定运行的重要性，必须投入精力深入挖掘问题，对已存在的问题及时进行解决，并且举一反三，专门研究其潜在的问题。结论如下：（一）增加暖泵管线。当前主给水泵的暖泵效果不佳，建议在前置泵和压力级泵的跨接管线上过滤器的下游增加暖泵管线，以改善压力级泵的暖泵效果。但需要设计院核实新增管线并不影响运行泵的正常出力。（二）重要设备单独 控制。如主给水泵的小流量阀可改为单独 控制，避免 故障引发机组瞬态。（三）加强对 设备的管理，减少设备故障。从历次发生的主给水泵相关故障引发瞬态事件的经验来看，单次事件的纠正措施不够全面，如主给水泵液力耦合器控制电源故障的事件，经过多个机组、多次事件，才逐步得以完善。主给水泵作为 设备，其失效分析仍有加深空间，须进一步分析 部件失效模式，目前 设备清单中罗列了泵、控制器、液力耦合器、电压互感器、供电开关、就地控制柜，如进一步分析供电开关的失效模式，其可分为开关内熔断器故障、二次保护回路元件误动等方面；进一步分析控制回路的失效模式，其可细化为各个控制元件，如中选控制器故障也会导致转速控制失效。只有从设备管理上加强对（关键敏感设备）部件失效的重视，从设计、采购、预防性维修等方面加强管理，方可降低 设备故障的风险。【参考文献】电动给水泵系统手册 上海，中国电力工程顾问集团华东设计院铁尾矿砂砖的制备及其强度试验李 森 马卫华 丁 雪 王佳盼 王 尧【内容摘要】本试验研究中尾矿砂砖是以铁尾矿砂为主要原料，水泥为胶凝材料，粉煤灰和矿粉为掺合料，减水剂为添加剂，经配合比选取、称量、充分搅拌、振压成型、自然养护等工序制成，通过反复试验，优化配合比，得到三种强度等级的尾矿砂砖的最优配合比。研究结果：得到.，.，.三种不同强度等级的铁尾矿砂砖的最优配合比。【关键词】铁尾矿砂砖；强度试验；最优配合比【基金项目】本文为大中学生科技创新能力培育专项项目“一种振压成型尾矿砂砖的制备及抗冻性优化”（编号：）研究成果。【作者单位】李森，马卫华，丁雪，王佳盼，王尧；唐山学院 铁尾矿砂是循环再利用被开采过剩的废石矿料而形成的绿色环保材料。目前，我国堆存的铁尾矿量高达十几亿。堆存的尾矿库占用大面积的耕地，破坏当地环境，严重危害当地居民的人身安全与健康。近年来，我国在铁尾矿砂综合利用方面取得了较快的进展，但起步时间比较晚，且主要用于混凝土方面。通过借鉴钢渣砖的制作流程与生产工艺，将进行无害化处理后的铁尾矿砂制成铁尾矿砂砖，不仅可以大量消耗铁尾矿砂，变废为宝，还可以应用于建筑工程、市政工程。本文主要介绍了利用铁尾矿砂制备.、.、.三种强度等级的铁尾矿砂砖，最终给出三种强度等级的最优配合比。一、试验研究（一）原材料。铁尾矿砂：唐山市建设集团有限公司提供。水泥：强度等级为.的普通硅酸盐水泥。粉煤灰：胶凝材料。矿粉：胶凝材料。减水剂：用于减少尾矿砂砖的搅拌用水，激发粉煤灰活性。（二）试样制备。本项目依托于河北省建筑工程与尾矿综合利用重点实验室，为唐山市重点研发计划项目。以铁尾矿砂为主要原料，掺加适量的水泥、粉煤灰、矿粉和减水剂，制备铁尾矿砂砖，其规格为。图 为铁尾矿砂砖试件制备流程。进行制备尾矿砂砖试验时，首先按照配合比称量铁尾矿砂、水泥、粉煤灰、矿粉和减水剂的质量，将除水、减水剂之外产业与科技论坛2023年第22卷 第1期Industrial&Science Tribune2023（22）1图 铁尾矿砂砖试件制备流程的各种材料倒入混凝土双卧轴搅拌机，进行预搅拌 秒，使各种材料充分混合，然后将倒入减水剂的水倒入搅拌机中搅拌 秒，倒出备用。再调整大轮移动式制砖机位置，将搅拌好的混合料加入制砖机的模具，启动机器，采用振动加压工艺，将尾矿砂砖振压成型。将制作好的砖试件按不同配比分类，在空气湿度为的室温条件下，进行 和 自然养护，然后进行强度测试。图 为铁尾矿砂砖试件。采用实验室中的数显式压力试验机对养护好的试件进行无侧限抗压强度试验，在测试前，用切砖机将养护好的砖试件切割成两半，测其抗压截面面积，将测试好的砖试件放入数显式压力试验机，进行强度测试，记录实验数据，求得压强。图 铁尾矿砂砖试件抗压强度试验。图 为铁尾矿砂砖试件图 铁尾矿砂砖试件抗压强度试验二、铁尾矿砂砖试验配合比及强度测试结果分析通过查阅文献确定强度等级为.、.、.的铁尾矿砂砖配合比，进一步确定铁尾矿砂、水泥、粉煤灰、矿粉和减水剂的计量。（一）强度等级为.的尾矿砂砖的配合比及强度测试结果。如表、图 所示。表.编号 配合比（）铁尾矿砂水泥.粉煤灰.矿粉.减水剂.水料比.抗压强度测试结果（）天.天.图 根据强度等级为.的尾矿砂砖的 天抗压强度测试结果（图）可知：参照 、三种配合比可得，水泥的占比达到 左右较为合适；比较 和 两种配合比，在增加减水剂的情况下，对强度并无太大影响；对比 、两种配合比，在其他原料配合比不变的情况下，去掉矿粉时相应提高水泥的含量，对抗压强度值有影响，但与 相比水泥用量过高，抗压强度增幅不大。（二）强度等级为.的尾矿砂砖的配合比及强度测试结果。如表、图 所示。表.编号 配合比（）铁尾矿砂水泥.粉煤灰.矿粉.减水剂.水料比.抗压强度测试结果（）天.天.2023年第22卷 第1期产业与科技论坛2023（22）1Industrial&Science Tribune图 根据强度等级为.的尾矿砂砖不同配合比的 天抗压强度测试结果柱状图分析：.试件的试验结果与.试件试验结果基本一致，水泥为影响抗压强度大小的主要因素。在不加减水剂的条件下，水泥占比为 左右，试件强度最大。（三）强度等级为.的尾矿砂砖的配合比及强度测试结果。如表、图 所示。表.编号 配合比（）铁尾矿砂水泥.粉煤灰.矿粉.减水剂.水料比.抗压强度测试结果（）天.天.图 根据强度等级为.的尾矿砂砖不同配合比的 天抗压强度测试结果柱状图分析：水泥用量为 左右较为合适；参照 和 两种配合比，固定铁尾矿砂、水泥、粉煤灰和矿粉的用量，不添加减水剂，试件强度有所增加。三、试验结论及推荐配合比（一）试验结论。水泥掺量为影响强度大小的主要因素，所以适当提高水泥用量可提高铁尾矿砂砖的强度；在其他原料固定的情况下，可选择不使用减水剂，适当地提高水料比；根据不同配合比的抗压强度测试结果分析，矿粉是重要的掺合料，对砖试件的强度影响较大，在制备中可选择适当掺加矿粉，以达到强度要求。（二）推荐配合比。生产强度等级达到.的铁尾矿砂砖推荐配合比。铁尾矿砂.；水泥.；粉煤灰.；矿粉.；减水剂.或不用；水料比.。生产强度等级达到.的铁尾矿砂砖推荐配合比。铁尾矿砂.；水泥.；粉煤灰.；矿粉.；减水剂.或不用；水料比.。生产强度等级达到.的铁尾矿砂砖推荐配合比。铁尾矿砂.；水泥.；粉煤灰.；矿粉.；减水剂.或不用；水料比.。【参考文献】马卫华，康洪震，等 铁尾矿砂混凝土抗剪强度试验与分析 山西建筑，（）：袁世伦 金属矿山固体废弃物综合利用与处置的途径和任务 矿业快报，：，：，（）：，：夏洪波，董志灵，张夫道 铁尾矿无害化处理及生态应用研究 安全与环保，（）：康洪震，张凯，马卫华，等 铁尾矿砂混凝土轴心受压应力 应变全曲线试验研究 建筑结构学报，：张凯，康洪震 铁尾矿砂混凝土试配试验研究 工程技术，：王光琦 铁尾矿砂钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究华北理工大学，王冬卫，康洪震，刘平 铁尾矿砂混凝土立方体抗压强度与轴心抗压强度的关系 河北联合大学学报，（）：姚雷，李晓芝，鲁明星 铁尾矿砂掺量对混凝土性能的影响 混凝土与水泥制品，：