新型胶凝充填材料制备及固化机理分析

王贻明^1,2，王志凯^1,2，吴爱祥^1,2，姜关照^1,2，兰文涛^1,2，李剑秋³

1. 北京科技大学土木与资源工程学院2. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室3. 贵州川恒化工股份有限公司

摘 要：为考察新型胶凝材料半水磷石膏应用于矿山充填的可能性。对不同磷石膏、碱性激发剂添加量及料浆浓度进行配比,确定半水磷石膏基充填材料最优配比,并利用SEM和石膏水化理论对半水磷石膏基充填体进行分析。研究结果表明:在磷石膏添加量为50%,碱性激发剂添加量为1.5%,充填料浆浓度为69%时,半水磷石膏基充填料的3、7、28 d强度分别为3.0、3.8、3.8 MPa,满足当地矿山充填采矿的要求。半水磷石膏水化生成二水石膏,随着水化反应的继续,试样的内部孔隙逐渐被水化产物填充,生成的二水石膏晶体形成胶凝材料结构骨架,使充填材料具有一定的强度。

关键词：胶凝材料;半水磷石膏;充填材料;最优配比;固化机理;