全尾砂新型充填胶凝材料早期强度及微观结构分析

齐兆军¹，孙业庚²，刘树龙²，李公成³，刘国磊³，杨纪光¹，吴再海^1,4

1. 山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司2. 山东理工大学材料科学与工程学院3. 山东理工大学资源与环境工程学院4. 北京科技大学土木与资源工程学院

摘 要：为研究胶凝材料配比对充填体强度的影响,以山东某矿山全尾砂为骨料,β半水石膏、425~#普通硅酸盐水泥、生石灰、矿渣为胶凝材料制备全尾砂新型充填胶凝材料,借助正交试验设计全尾砂充填胶凝材料配比,探究不同胶凝材料与充填体强度的相关性并利用扫描电子显微镜(SEM)研究新型充填胶凝材料水化产物微观结构。结果表明:新型充填胶凝材料强度随着β半水石膏添加量增加呈现先增加后降低的趋势,但分别与425~#普通硅酸盐水泥或者生石灰添加量呈正相关。SEM微观结构显示:新型充填胶凝材料水化产生的钙矾石、C—S—H凝胶是充填体具有早期强度的原因。养护时间为3d时,新型充填胶凝材料水化生成了少量的钙矾石和C—S—H凝胶,但强度比较低;养护至7d,14d时,钙矾石逐渐变粗,数量增多,与C—S—H凝胶相互作用,强度增加。

关键词：全尾砂;胶凝材料;正交试验;充填体强度;微观结构;