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作者：吴迪;汪宝玉;邵俊丽;陈琼;董晓烨;
单位：辽宁工程技术大学力学与工程学院;内蒙古煤炭科学研究院有限责任公司;
摘要：以硅藻土/铁尾矿质量比、造孔剂掺量、烧结温度及造孔剂粒径级配为优化参数，以透水砖的透水性能和力学强度为优化目标，采用田口法开展了铁尾矿透水砖配合比优化设计研究。得出四个优化参数影响透水砖性能的敏感程度，确定了兼具力学强度和透水系数的最优配合比，量化了两者在造孔剂掺量上的差异。进而以造孔剂掺量为变量开展了三组对照试验，对透水砖性能进行了预测和验证。结果表明，预测值与实测值误差小于5%，验证了田口法设计优化透水砖配合比设计的可行性。最终确定铁尾矿陶瓷透水砖的最优配合比为：硅藻土/铁尾矿质量比1∶4、造孔剂掺量7.5%、造孔剂粒径0.16～0.21 mm、烧结温度1100℃，此方案下的陶瓷透水砖性能满足国标要求，抗压强度为25.85 MPa、抗拉强度为3.16 MPa、透水等级达B级标准(1.21×10~(-2) cm·s~(-1))，微观结构以莫来石和钙长石为主要晶相，形成高强度骨架与连通孔隙的平衡体系。鲁棒性试验表明，在原料及温度波动范围内，性能稳定达标，重金属离子浸出浓度远低于国标要求，环境风险可控。
关键词：陶瓷透水砖;;铁尾矿;;田口法;;配合比优化
基金资助：辽宁省自然基金联合基金计划项目(20240314)
