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：金属矿山, 2021, (08): 18-23.

DOI：10.19614/j.cnki.jsks.202108003

• 脱硫灰渣
• 新型充填胶凝材料
• 正交实验
• 水化机理
• 工业应用

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。

• 单位
  北京科技大学; 金川集团股份有限公司