• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
新型氟石膏基充填材料性能及水化机理研究
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  • 作者

    王春张翼飞朱明礼任雨蒙展帅菲

  • 单位

    河南理工大学能源科学与工程学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心

  • 摘要
    针对水泥基矿山充填材料成本高的问题,用氟石膏和粉煤灰替代水泥作为胶凝材料,通过正交实验法确定氟石膏基充填材料的最优配比,并对其力学特性、水化产物、水化作用机理及微观结构进行研究。结合回归分析和正交实验结果,最优配比材料充填体1 ,7 ,28 d强度可以达到1.41,4.11,6.47 MPa,膏体坍落、扩散度、泌水率分别为22.7 cm、42.6 cm、2.58%。材料配比中的三个影响因素分别为氟石膏含量、粉煤灰含量和浆料浓度,其中对充填体1d强度影响最大的因素是浆料浓度、7 d、28 d强度和泌水率影响最大的因素是粉煤灰含量,对膏体坍落度和扩散度影响最大的因素是氟石膏含量。充填体的单轴破坏形式为剪切破坏,内聚力和内摩擦角分别为2.02 MPa、32.6°。水化产物包含钙矾石、二水硫酸钙和水化硅酸钙凝胶,氟石膏固结体由无水相转化为二水相,其中钙矾石和水化硅酸钙凝胶的增多会形成致密结构,利于强度的提升。实验结果表明:以氟石膏制备的膏体浆料具备充填可行性,并且固废用量占90%以上,成本较低,可以带来显著的经济效益,应用前景光明。
  • 关键词

    氟石膏基充填材料力学特性水化机理水化产物微观结构

  • 文章目录
    0 引言
    1 原材料和实验方法
    1.1 原材料
    1.2 实验方法
    2. 配比实验结果与分析
    2.1 实验结果
    2.2 极差分析
    2.3 方差分析
    3 宏观及微观实验结果与分析
    3.1 单轴及三轴力学实验
    3.2 水化产物分析
    4. 结论
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