矿用新型充填胶凝材料配比实验及其水化机理研究

• 作者: 何建元 尹升华 陈卓 李楠 高谦
• 来源期刊: 金属矿山
• 关键词: 脱硫灰渣 新型充填胶凝材料 正交实验 水化机理 工业应用
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 采矿工程
• 页码范围: 18-23
• 页数: 6页
• 分类号: TD853
• 语种: 中文
• DOI: 10.19614/j.cnki.jsks.202108003

摘要

以某充填矿山为背景,利用脱硫灰渣、水泥熟料、早强剂和矿渣进行矿用新型充填胶凝材料配比实验.采用正交实验确定胶凝材料最优配比,借助X射线衍射和扫描电镜研究新型充填胶凝材料的水化机理,最后进行验证实验和工业应用研究.结果表明:新型充填胶凝材料最优配方为水泥熟料:脱硫灰渣:早强剂:矿渣=4:17:0.5:78.5,最优配方下充填体7 d、28 d单轴抗压强度分别为1.355 MPa、3.870 MPa;新型充填胶凝材料水化产物主要为团絮状C-S-H凝胶和短棒状钙矾石,随龄期增加生成更多C-S-H凝胶和钙矾石,是充填体强度随龄期增加的原因;验证实验的充填体强度相对误差小于1％,强度可靠可进行工业应用;与32.5水泥相比,新型胶凝材料充填体7 d、28 d体积沉缩率分别低31.26％、33.50％,每吨节约成本73元,对提高充填体接顶率与节约矿山生产成本具有重要意义.