不同粒径组合对煤矸石基充填材料性能的影响

摘要：

为解决胶结充填成本高、煤矸石和低品质粉煤灰等固废堆存占用大量土地及污染环境等问题,在充分利用煤矿固体废弃物、满足工程实际需求的前提下,制备了煤矸石基充填材料.根据不同胶凝材料的水化特性,研究了高活性辅助胶凝材料和低活性辅助胶凝材料的颗粒级配.通过组分筛选、配比优化、性能测试分析,获得了材料抗压强度、泌水率和流动度3项性能指标;利用XRD、SEM和压汞研究了不同粒径组合对充填材料性能的影响机理.研究表明:水泥熟料30％、煤矸石40％、粉煤灰20％、脱硫石膏10％为最优配比,此时早期强度发展较快,3d强度达到0.83 MPa,后期强度最高,28 d强度达到9.92 MPa;煤矸石粒径变化对材料性能起主要作用,粉煤灰和脱硫石膏粒径变化起次要作用,并且存在最优的粒径组合,即煤矸石粒径0.075～0.106 mm、粉煤灰和脱硫石膏粒径0.053～0.075 mm的组合性能最优,材料的3d抗压强度为0.78 MPa,28 d抗压强度达到12.1 MPa,流动度大于320mm,泌水率低.

关键词：胶结充填材料、煤矸石、粒径组合、孔径分布、微观分析

分类号：TD823(矿山开采)

资助基金：“十三五”国家重点研发计划项目;山东省自然科学基金重大基础研究项目;国家重大基础研究发展计划项目;中国博士后科学基金项目;国家自然科学基金青年基金项目

在线出版日期：2020-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：73-80