本文針對解決低濃度尾砂膠結(jié)充填存在的充填成本高、早期強度低、充填接頂率不高等問題,以礦渣微粉、增強劑和脫硫石膏為基本組分,通過混料設(shè)計得到了最優(yōu)膠凝材料配合比,制備了一種充填成本低、早期強度高的新型尾砂膠結(jié)充填材料。文章同時研究了不同的減水劑和激發(fā)劑的摻量對該新型尾砂膠結(jié)充填體的流動性和強度的影響。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用一種低成本的新型膨脹劑制備了膨脹率高且強度損失低的漿體膨脹充填材料,研究了膨脹劑對充填體結(jié)構(gòu)與性能的影響,確定了在不同條件下膨脹劑的合理摻量,豐富了接頂充填領(lǐng)域的接頂方法。研究結(jié)果表明:（1）新型尾砂膠結(jié)充填體最優(yōu)膠凝材料組成為:22.5%增強劑、12.5%石膏、65.0%礦粉。在灰砂比為1:8的條件下,充填體3d、7d和28d強度分別為0.71MPa、1.20MPa和2.11MPa。其中,增強劑和礦粉摻量的變化是影響充填體3d和7d強度的主要因素,石膏是影響充填體28d強度最顯著的因素。（2）XRD和SEM分析結(jié)果表明,新型膠凝材料的主導(dǎo)水化產(chǎn)物為AFt晶體與無定型的C-S-H凝膠,AFt晶體與C-S-H凝膠所形成的致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是充填體強度增長的主要來源。（3）減水劑可以有... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實驗所用尾砂Fig.2-1Tailingsusedintheexperiment

第二章實驗材料、設(shè)備及實驗方法13表2.3尾砂粒徑分布特征參數(shù)Tab.2.3Characteristicparametersofparticlesizedistributionoftailingsd10/μmd30/μmd50/μmd60/μmd90/μm不均勻系數(shù)Cu曲率系數(shù)Cc1.2598.71022.90934.67491.20127.541.74020406080100100200300400500600700800強度2q/o●□●●●●□□●-高嶺石-石英□-纖磷鋁石圖2-2尾砂XRD衍射圖譜Fig.2-2XRDdiffractionpatternoftailings圖2-3尾砂SEM掃描電鏡圖Fig.2-3SEMphotoofthefulltailings為了準(zhǔn)確分析尾砂的顆粒級配，使用激光粒度分析儀Mastersize2000對尾砂進(jìn)行粒度分析。由分析結(jié)果可知，該尾砂的比表面積為0.581m2/g，圖2-4所示為尾砂粒度分布曲線，從圖中可以看出，該尾砂不含有粒徑超過180μm以上的尾砂，初步判斷該尾砂為較細(xì)尾砂，累計曲線上升較慢，表明該尾砂粒徑分布不均。由表2.2尾砂粒徑組成可知，該尾砂中粒徑在75μm以下顆粒所占比例達(dá)到了85%，且由激光粒度分析儀測試結(jié)果可知，該尾砂平均粒徑僅為41.922μm，由此可以判

第二章實驗材料、設(shè)備及實驗方法17（2）微機控制電子萬能實驗機：濟南華衡實驗設(shè)備有限公司生產(chǎn)，型號WDW-20E，精度等級1級，最大實驗力20kN，位移分辨率0.001mm。實驗機如圖2-6所示（3）恒溫恒濕養(yǎng)護箱：數(shù)控水泥混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱，南京新橋?qū)嶒瀮x器公司生產(chǎn)，型號SHBY-60B，如圖2-7所示。（4）截錐圓模：截錐圓模符合GB/T2419中的規(guī)定，模具為圓臺形，尺寸大小如圖2-8所示。（5）其他儀器設(shè)備：三聯(lián)試模（規(guī)格40mm×40mm×160mm）、電子秤（精度0.01g）、數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱、激光粒度分析儀等。圖2-5JJ-5型水泥膠砂攪拌機Fig.2-5JJ-5cementmortarmixer圖2-6電子萬能試驗機Fig.2-6Electronicuniversaltestingmachine圖2-7恒溫恒濕養(yǎng)護箱Fig.2-7Constanttemperaturecuringbox圖2-8截錐圓模Fig.2-8Truncatedconemold2.3實驗方法2.3.1尾砂膠結(jié)充填漿體制備每次實驗前先將濕尾砂充分?jǐn)嚢杈鶆�，并使用烘干法測定尾砂的固體質(zhì)量濃度。根據(jù)實驗方案和計算配合比準(zhǔn)確稱量尾砂、膠凝材料以及外加劑備用，精確

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]超高水充填材料及其充填開采技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 馮光明.中國礦業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于膨脹材料的充填接頂技術(shù)研究[D]. 張月俠.東北大學(xué) 2014



本文編號：3059751