如何对铜尾矿加以有效地利用一直是困扰社会的难题,传统的处理办法大都存在一些弊端。本文主要研究利用铜尾矿作为原料生产新型墙体材料的工艺参数与性能的关联。研究主要工作包括: 首先对目前铜尾矿的利用情况和灰砂砖的强度机制进行分析总结,确定了技术方案的可行性。 其次,通过试验分别研究了生石灰品种、有效CaO含量、磨细砂掺量、C/S、蒸压制度、成型压力以及生料含水量等因素对蒸压铜尾矿灰砂砖宏观性能的影响。通过试验研究结果量化用于实际生产的工艺生产参数。试验结果表明:有效CaO、磨细砂、C/S成型压力在一定范围内增加,试样强度增加;蒸压温度、成型压力适当提高可以有效增加试样强度;常见的外加剂石膏和水玻璃对灰砂砖有微小的强度改善;对蒸压后的试样进行碳化可以较大程度的提高强度。最终确定生产用的配合比为生石灰:砂粉:江砂:铜尾矿=1:1:3:5(以质量计)。成型压力为20MPa,加荷速度为1～2kN/s,蒸压恒温温度185℃,蒸压时间7.5～8.5h,采用2+8+2的蒸压制度。 最后本文利用BET、XRD、SEM等微观分析手段对蒸压铜尾矿灰砂砖的微观性能、强度形成机制进行了研究,并结合宏观试验结果对强度的发展机制进行了解释。结果表明:在上述的工艺控制条件下,水化产物主要以1.13nm托勃莫来石晶体形态存在,加以少量的结晶形态不完善的CSH(B)。铜尾矿中主要矿物成分钙铁榴石属惰性成分,导致尾矿在制品中主要起骨架和填充作用,从整体上来看尾矿的水化效果并不明显。SEM试验发现铜尾矿中所含少量的石英晶体部分参与水化反应但程度不高。经过碳化后的试件孔隙率明显降低,孔隙分布情况发生较大变化,内部孔径得以细化。