基本信息
- 项目名称：
- 绿色建筑材料--铁尾矿免烧砖的制备及应用前景
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品主要以辽宁省朝阳市高硅型铁尾矿砂、水泥、固化剂，水为原料进行了试验，在分析了原料的化学成分，颗粒级配，表观密度以及渗透性的前提下，运用了正交试验法，设计了不同配合比的试验方案，采用湿混搅拌、压力成型、自然养护等步骤，制备出尾矿标准砖。又运用matlab对各组试验的参数进行了极差分析和方差分析，得出各个试验参数对试验指标影响的主次顺序，确定了制备免烧砖的最佳方案。
- 详细介绍：
- 通过查阅相关资料，本作品先综述了我国铁尾矿的特点以及铁尾矿的危害，然后主要以辽宁省朝阳市高硅型铁尾矿砂、水泥、固化剂，水为原料进行了试验，在分析了原料的化学成分，颗粒级配，表观密度以及渗透性的前提下，运用了正交试验法，设计了不同配合比的试验方案，采用湿混搅拌、压力成型、自然养护等步骤，制备出尺寸为240 mm×115mm×53mm的尾矿标准砖。又运用matlab对各组试验的参数进行了极差分析和方差分析，得出各个试验参数对试验指标影响的主次顺序，确定了制备免烧砖的最佳方案为：铁尾矿砂掺量88%，水泥掺量12%，固化剂掺量2%，含水率为10%，成型压力18MPa。最后，对这种绿色建筑材料的应用前景做出了展望。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的：铁尾矿不仅造成环境污染、危害人民的生命和财产安全，而且占用大量的土地，大量资源流失。因此本实验的目的是合理并综合利用铁尾矿资源，这样不仅可以减少尾矿的堆存，改善环境，而且还能使资源得到充分的利用，为绿色建筑材料的开发开辟出一条新的途径。 设计思路：研究铁尾矿的相关性质——设计铁尾矿免烧砖正交试验——铁尾矿免烧砖正交试验分析——得出制备铁尾矿免烧砖的最佳方案。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：通过多组试验方案比较，确定最优方案。 先进性：能够合理并综合利用铁尾矿资源，不仅可以减少尾矿的堆存，改善环境，而且还能使资源得到充分的利用，为绿色建筑材料的开发开辟出一条新的 途径。 独特之处：铁尾矿免烧砖可以变废为宝，充分利用铁尾矿资源，减少不必要的污染 和浪费。
应用价值和现实意义
- 随着当今世界资源的日渐匮乏, 加强尾矿在绿色建筑材料领域的利用是缓解资源不足的有效途径。综合利用铁尾矿，发展绿色建筑材料，能够发展循环经济，降低资源消耗，符合国家可持续发展的战略，实用价值和发展潜力都很好，有很大的社会意义，经济意义和环保意义。
学术论文摘要
- 通过查阅相关资料，本作品先综述了我国铁尾矿的特点以及铁尾矿的危害，然后主要以辽宁省朝阳市高硅型铁尾矿砂、水泥、固化剂，水为原料进行了试验，在分析了原料的化学成分，颗粒级配，表观密度以及渗透性的前提下，运用了正交试验法，设计了不同配合比的试验方案，采用湿混搅拌、压力成型、自然养护等步骤，制备出尺寸为240 mm×115mm×53mm的尾矿标准砖。又运用matlab对各组试验的参数进行了极差分析和方差分析，得出各个试验参数对试验指标影响的主次顺序，确定了制备免烧砖的最佳方案为：铁尾矿砂掺量88%，水泥掺量12%，固化剂掺量2%，含水率为10%，成型压力18MPa。最后，对这种绿色建筑材料的应用前景做出了展望。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 【1】 杨青，潘宝峰，何云民. 铁矿尾矿砂在公路基层中的应用研究[J].华东公路，2009 (8)：77-81. 【2】 张淑会，薛向欣，金在峰，等. 我国铁尾矿的资源现状及其综合利用[J].材料与冶金学报， 2004(12)：241-245. 【3】 王琰. 无机结合料稳定铁尾矿砂的疲劳及冻融循环特性的试验研究[D].大连：大连理工大学，2009. 【4】 中华人民共和国行业标准编写组. 公路工程集料试验规程(JTG E42—2005).北京：人民交通出版社，2005. 【5】 中华人民共和国行业标准编写组. 公路土工试验规程(JTG E40—2007).北京：人民交通出版社，2005. 【6】 王岩，隋思涟，王爱青. 数理统计与MATLAB工程数据分析[M].北京：清华大学出版社，2006. 【7】中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.砌墙砖试验方法(GB/T 2542-2003)[S].北京： 中国标准出版社，2003. 【8】 王金忠.我国利用铁矿尾可研制生产建筑如料丽现状及展望[B].房材与应用， 1998(4)：16-21. 【9】 刘福元. 绿色墙体材料尾矿免烧砖的生产与应用[B].山东建材，2003(5)：43. 【10】梅元杰,赵鑫. 免烧砖替代烧结黏土砖的可行性研究[A].大众科技，2006(8):40-41.
同类课题研究水平概述
- 无
