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近年来,我国铸造行业得到了较快发展,但随之也带来了许多环境污染难题。其中,由于铸造废砂、尾矿砂回收处理难,已成为顽固的固体废弃物,乱堆乱放现象普遍,其后果是占用大量土地,造成扬尘污染,破坏生态环境,在受到雨水侵蚀后甚至威胁地下水的安全,堪称环境安全一大杀手。本研究结合山东省章丘市的地域特征,对当地目前常见的两种铸造废砂及尾矿砂进行矿物成分、细度模数等物理化学特性细致分析测定,实验研究并探索铸造废砂和尾矿砂作为部分细集料应用于水泥胶砂和混凝土的可行性。研究旨在为铸造废砂、尾矿砂的有效回收利用提供新的研究思路和方向。具体研究内容包括:(1)铸造废砂、尾矿砂的矿物成分分析测定。为了避免在铸造废砂在再次利用的过程中对环境造成二次污染或对使用者造成伤害。首先,对两种铸造废砂的浸出液进行了毒性监测,确保其不属于危险废物;第二,为确保铸造废砂、尾矿砂在使用过程中的稳定,对三种实验物质的烧失量及基本成分进行了全分析检测。测得其主要成分为二氧化硅,性能稳定适合作为水泥固化材料的细集料使用。(2)铸造废砂、尾矿砂的细度模数分析测定。作为细集料使用时,砂砾细度是其中一项重要指标。细度模数以及颗粒细度的合理级配直接影响水泥胶凝的流动性、和易性以及抗折、抗压强度。本研究测得铸造废砂、尾矿砂的细度模数及颗粒分布情况,并于机制砂、标准砂进行比较,分析实验材料的优缺点。(3)铸造废砂、尾矿砂水泥胶砂实验研究。通过水泥胶砂实验方式,在其他条件相同的情况下,将三种样品、机制砂按不同比例代替部分标准砂,分别进行了水泥胶砂实验。得出水泥胶砂的流动度以及各种实验试块的三天抗折、抗压强度,七天抗折、抗压强度。实验结果与机制砂的同等实验条件下的实验结果进行对比。分析变化规律、比较实验结果。(4)混凝土坍落度、强度实验研究。将两种铸造废砂、尾矿砂分别进行混凝土拌合物性能实验。测出的三种实验材料在混凝土实验中的坍落度,观察米泌水性与外观颜色。进一步验证了水泥胶砂实验的实验结果及结果分析。最后,通过对实验结果的分析,对实验数据进行横向及纵向对比,得出铸造废砂、尾矿砂作为细集料对水泥混凝土制品各项性能的影响。探索三种固体废弃物在作为细集料在建材行业的应用。通过实验证明上述三种固体废物的添加会降低水泥胶砂及混凝土的强度、流动性和坍落度,泌水速度加快,降低水泥混凝土材料的保水性。同时,掺加煤粉的铸造废砂使水泥制品的外层有煤粉析出,外观较差。对实验数据的分析结果表明,尾矿砂更适宜于作为细集料在建材行业使用。