铁矿物在混凝土受侵蚀环境中的物相演变规律研究摘要
目前对铁尾矿在混凝土中的应用研究,主要针对其对混凝土力学性能的影响,对铁矿物的稳定性研究较少。主要研究铁尾矿应用于混凝土中时,尾矿中铁矿物的化学稳定性问题,揭示铁矿物在混凝土受侵蚀环境下的物相转变及其规律。主要研究了硫铁矿石、磁铁矿石、赤铁矿石、钛铁矿石和褐铁矿石中的铁矿物在混凝土受侵蚀环境下的变化情况,分两部分试验进行:第一部分,将五种铁矿石分别浸泡在20℃和80℃的5%NaCl溶液、含NaCl的模拟混凝土孔溶液、5%Na2SO4溶液中,并通入空气养护;第二部分,将含有五种铁矿石的硬化净浆试件分别置于20℃和80℃的5%NaCl溶液、5%Na2SO4溶液中养护,采用XRD、SEM、EDS等测试手段,研究铁矿石的矿物变化和微观形貌变化情况,得出如下结果:1)在5%NaCl溶液中,硫铁矿石没有发生反应,磁铁矿石、赤铁矿石、钛铁矿石中的磁铁矿,被氧化生成了赤铁矿;钛铁矿石中的钛铁矿被氧化生成了赤铁矿和二氧化钛。在此环境中主要以发生含有二价铁离子的铁矿物被氧化的反应为主。2)在含NaCl的模拟混凝土孔溶液中,硫铁矿反应生成了斜钾铁矾、纤钠铁矾,磁铁矿反应生成了辉石和钙铁榴石;赤铁矿反应生成了条棱状的辉石和紫苏辉石;钛铁矿反应生成了二氧化钛、钙铁橄榄石、钙铁榴石、氧化钛铁钾;褐铁矿反应生成了钙黄长石。升高温度加快了反应速率。3)在5%Na2SO4溶液中,硫铁矿反应生成了黄钠铁矾,而磁铁矿石、赤铁矿石、钛铁矿石中的铁矿物也主要发生了二价铁的氧化反应。4)受氯盐和硫酸盐侵蚀的硬化浆体中的赤铁矿石、钛铁矿石和褐铁矿石表面没有被腐蚀的迹象,在界面过渡区没有生成富铁的产物,在龄期内能够稳定存在。图71幅;表7个;参51篇。
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