球磨活化制备高强度铜尾渣基水泥活性材料

摘要

以铜尾渣(CSS)为主要原料,采用球磨活化方法制备了水泥活性混合材料,探究了CaO掺量、球磨时间、球磨转速对砂浆试块抗压强度和活性指数的影响.结果表明:(1)在CaO掺量为15%,球磨时间为90 min,球磨机转速为400 r·min^(-1)条件下砂浆试块抗压强度可达38.9 MPa,活性指数为89%(>75%),均满足标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596―2017)的要求;(2)球磨和CaO掺入对铜尾渣的活化具有协同作用机制,球磨可通过减少粒径及增加表面活性基团的方式显著活化铁橄榄石(Fe_(2)SiO_(4))中硅酸盐基团,CaO还可在活化颗粒表面形成大量的C―S―H活性基团而提升其抗压强度;(3)所制得的材料符合标准,材料的有害物质浸出毒性浓度均低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别标准》(GB 5085.3―2007)中的限值.因此,该法不仅降低了铜尾渣堆积造成的环境风险,还具有对铜尾渣大规模处理和资源化利用的潜力.