高温对含氧化铁精矿的水泥砂浆性能的影响

贝德 纳雷, 布里 什科
波兰钢筋混凝土结构部

摘要

在建筑材料的生产中使用废料限制了废料的储存，对环境和景观造成负担，并且可以使用较少量的原材料
来制造材料和产品。水泥混凝土和砂浆作为基础建筑材料，为可回收或废弃材料的利用提供了广阔的前景。铁矿石
加工产生的废物是精矿富集过程中产生的固体废物。本文介绍了三种砂浆的测试结果，其中一部分细骨料被这种工
艺产生的氧化铁精矿（IOC）取代。IOC已被用作细骨料的 10%、20%和 30%（按质量计）的替代品。本文还研究了
浓缩物对高温（高达 600℃）下砂浆机械性能的影响。IOC是一种中性材料，不会对水泥水化过程产生化学影响。添
加 IOC会略微提高水泥砂浆的强度（提高 5%至 10%）。在添加量较大（20-30%）的情况下，必须使用减水剂。IOC
显着提高了水泥砂浆的耐高温性（300℃），加入 30%的 IOC的水泥砂浆在 450℃的温度下保持 80%的初始抗弯和抗压
强度。

关键词

氧化铁浓缩物；水泥砂浆；高温；机械性能

参考

[1]Naik, T.R. Sustainability of Concrete Construction.

Pract. Period. Struct. Des. Constr. 2008, 13, 98–103.

[2]Giorgi, S.; Lavagna, M.; Campioli, A. Guidelines

for Effective and Sustainable Recycling of Construction and

Demolition Waste. In Designing Sustainable Technologies,

Products and Policies; Benetto, E., Gericke, K., Guiton, M.,

Eds.; Springer: Cham, Switzerland, 2018; pp. 211–221.

[3]Mah, C.M.; Fujiwara, T.; Ho, C.S. Concrete waste

management decision analysis based on life cycle assessment.

Chem. Eng. Trans. 2017, 56, 25–30.

[4]Bravo, M.; Duarte, A.P.C.; de Brito, J.; Evangelista, A.;

Pedro, D. On the Development of a Technical Specification for

the Use of Fine Recycled Aggregates from Construction and

Demolition Waste in Concrete Production. Materials 2020, 13,

4228.

[5]Samal, S.; Mohapatra, B.K.; Mukherjee, P.S.;

Chatterjee, S.K. Integrated XRD, EPMA and XRF study of

ilmenite and titania slag used in pigment production. J. Alloy.

Compd. 2009, 474, 484–489.

[6]Chylin´ski, F.; Bobrowicz, J.; Łukowski, P. Undissolved

Ilmenite Mud from TiO2 Production-Waste or a Valuable

Addition to Portland Cement Composites? Materials 2020, 13,

3555.

[7]Giergiczny, Z.; Król, A. Immobilization of heavy metals

(Pb, Cu, Cr, Zn, Cd, Mn) in the mineral additions containing

concrete composites. J. Hazard. Mater. 2008, 160, 247–255.

[8]Khrunyk, S.; Sanytskyy, M. Environmental impact

assessment of alternative fuels co-processing in rotary cement

kilns. Eng. Environ. Prot. 2014, 17, 147–155.

[9]Sobolev, K.; Arikan, M. High Volume Mineral Additive

for ECO-Cement. Am. Ceram. Soc. Bull. 2002, 81, 39–43.

[10]Marthong, C.; Agrawal, T.P. Effect of fly ash additive

on concrete properties. Int. J. Eng. Res. Appl. 2012, 2, 1986–

1991.

[11]Giergiczny, Z. Fly ash and slag. Cem. Concr. Res.

2019, 124, 105826.