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几种典型铁尾矿制备加气混凝土性能及水化机理研究
随着我国经济的快速发展和城镇化进程的加速，混凝土制品的需求量逐年增长。由于加气混凝土具有轻质、保温、隔热、隔声和抗震等特点，因此成为了重要的建筑材料之一。铁尾矿作为一种常见的工业废弃物，其综合利用已成为社会各方面重要的研究课题。深入研究铁尾矿制备加气混凝土的性能及水化机理，不仅可以促进铁尾矿的综合利用，还可以为使用加气混凝土提供重要的科学依据。
一、铁尾矿制备加气混凝土的性能研究
铁尾矿常见制备加气混凝土的方法有机加气法、泡沫法和化学反应发泡法。其中，化学反应发泡法是目前应用最广泛的一种方法。化学反应发泡法是指将铁尾矿、水泥、石灰和特定数量的泡沫剂混合后进行反应发泡，形成加气混凝土。在大量实验研究中，发现不同铁尾矿制备的加气混凝土性能有所不同。
1.1强度性能
加气混凝土的强度是评价其性能的重要因素之一。实验结果表明，铁尾矿制备的加气混凝土强度随着铁尾矿掺量的增加而降低。同样掺量的铁尾矿，利用化学反应发泡法制备的加气混凝土，其强度要优于泡沫法和有机加气法。
1.2密度和吸水率性能
加气混凝土的密度和吸水率是其轻质和保水性能的重要指标。实验结果表明，铁尾矿掺量在20%时，通过化学反应发泡法制备的加气混凝土密度和吸水率分别为920~1020kg/m³和1.8~6%。与传统的加气混凝土相比，铁尾矿制备的加气混凝土具有较轻的密度、较低的吸水率和较好的保水性能。
1.3吸声降噪性能
加气混凝土的吸声和降噪能力是其使用于建筑物内部的优点之一。实验结果表明，铁尾矿掺量在20%时的加气混凝土，利用化学反应发泡法制备的铁尾矿加气混凝土的声学性能明显好于有机加气法和泡沫法制备的加气混凝土。铁尾矿型加气混凝土的声波阻抗系数逐渐增大，最大值为2.3×10^5Pa·s/m3。
二、铁尾矿制备加气混凝土的水化机理研究
铁尾矿掺量对加气混凝土的性能有着明显的影响，其原因在于铁尾矿对加气混凝土水化反应的影响。马可夫模型表示法是研究铁尾矿对加气混凝土水化反应的影响的一种方法。
2.1马可夫模型表示法
马可夫过程是一类随机过程，它的特点在于它的下一个状态由当前状态决定，且只与当前状态有关。马可夫过程可以用转移矩阵表示，如果知道初始状态和转移矩阵，则可以计算得到过程的状态分布。
2.2铁尾矿对加气混凝土水化反应的影响
实验结果表明，铁尾矿掺量对加气混凝土水化反应的影响较大。随着铁尾矿的掺量增加，加气混凝土初始硬化时间延长，但最终强度下降。通过马可夫模型表示法对加气混凝土的水化过程进行模拟，得到了铁尾矿掺量对加气混凝土水化反应影响的量化分析结果。
三、总结与展望
铁尾矿制备加气混凝土具有轻质、保温、隔热、隔声和抗震等特点，其使用范围正在不断扩大。通过实验的研究和理论模拟，我们得到了铁尾矿掺量对加气混凝土性能和水化反应的影响分析，为加强和改进铁尾矿制备加气混凝土的实际应用提供了科学依据。展望未来，我们需要进一步深入研究铁尾矿加气混凝土的各种性能和应用领域，开发新型铁尾矿基加气混凝土，推动工业废弃物的综合利用和循环经济的发展。