1 试验内容
1.1 试验原材料与配比
（1）原材料。铜镍冶炼渣：选自新疆某铜镍矿经贫化电炉冶炼排除的废渣，其化学组成见表1，矿物组成见图1，粒径分布见图2。首先用烘箱烘干铜镍冶炼渣，然后用球磨机对其进行粉磨，考虑到铜镍冶炼渣的粉磨特性［15］，结合一般用于水泥、混凝土中矿物掺合料的粉磨时间和粒径分布，选择铜镍冶炼渣的粉磨时间分别为40 min、50 min和60 min，采用激光粒度分析仪对粉磨后冶炼渣的粒径分布进行测量，结果见图3。
由表1可知，铜镍冶炼渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比值，即碱度系数M0、活性系数Ma和质量系数K分别为
由上述公式计算可知，本研究中的铜镍冶炼渣质量系数远小于1.20，根据GB/T 18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》［16］，本研究中铜镍冶炼渣属于酸性矿渣，且活性较低。
通过XRD图谱分析可知，铜镍冶炼渣中的主要矿物为Fe2SiO4、（Fe，Mg）2SiO4和Ca4Fe14O25等，与化学元素分析结果中Fe元素含量高的情况相吻合。图1所示图像在22°～33°之间没有形成明显的馒头峰［17］，表明该铜镍冶炼渣中玻璃体含量较低，决定了其胶凝活性较低。
通过以上激光粒度分析结果可知，随着粉磨时间的延长，冶炼渣粒度逐渐变小，粒径分布有显著变化。对3组试样粒径分布结果进行分析，观察D（0.1）（颗粒累计分布为10%所对应的粒径）、D（0.5）（颗粒累计分布为50%所对应的粒径）、D（0.9）（颗粒累计分布为90%所对应的粒径）随时间的变化，在粉磨时间为40~60 min内，随着粉磨时间的延长，冶炼渣粒径D（0.1）、D（0.5）、D（0.9）随之减小，具体数值见表2。
水泥：本试验水泥采用普通P.O 42.5硅酸盐水泥，其化学组成见表1。
戈壁集料：试验采用的戈壁集料取自喀拉通克铜镍矿充填站戈壁集料堆场，其物理力学参数如下：堆积密度为1.6 t/m3，含水率为3.9%，孔隙率为38.46%。粒径分布见图4。
拌合水：试验采用自来水作为拌合水，进行试件的制备。
激发剂：试验采用碱性激发剂作为粉末状硅酸钠，其模数为1。
（2）试验配比。试验采用冶炼渣细度、冶炼渣掺量和激发剂掺量3个因素，同时每个因素选取3个水平，各因素水平信息见表3；选取4因素3水平正交表L
声明：
“基于铜镍冶炼渣制备充填胶凝材料试验研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：未知
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2025年05月23日 ~ 25日 
