粉煤灰+石膏、石灰等膠結(jié)充填

為減少環(huán)境污染和降低充填采礦成本，充分利用化工行業(yè)排放出的固體廢棄物與粉煤灰作為充填膠結(jié)料，膠結(jié)充填尾砂，一些學(xué)者進(jìn)行了試驗(yàn)探索研究。

針對(duì)礦山膠結(jié)充填成本高、強(qiáng)度低等情況，通過(guò)分析脫硫石膏、粉煤灰及尾砂的化學(xué)成分，陳云嫩等以全尾砂做充填集料，脫硫石膏和粉煤灰為主要膠結(jié)料進(jìn)行了試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：脫硫石膏和尾砂的量固定，添加與水泥等量的粉煤灰試塊與不加粉煤灰的試塊相比，14d強(qiáng)度提高了8.8%，28d強(qiáng)度提高了35%，90d強(qiáng)度則提高了84.1%，說(shuō)明粉煤灰能顯著提高充填體的后期強(qiáng)度。在粉煤灰加工過(guò)程中，需要用到粉煤灰磨機(jī)的地方還是比較多的。用脫硫石膏粉煤灰膠結(jié)材料作水泥的代用既能滿足充填體抗壓強(qiáng)度的要求，又降低了全尾膠結(jié)充填的成本，還實(shí)現(xiàn)了脫硫石膏粉煤灰的“變廢為寶”，有良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。

S.T.基于對(duì)粉煤灰和碎后石灰石的物理化學(xué)性質(zhì)的分析，在少量水泥(火山灰水泥：粉煤灰=l：20)，液固比=0.2下，研究了粉煤灰水泥作為膠凝材料與石灰石的配合比對(duì)硬化體的抗壓強(qiáng)度和毛細(xì)管吸水系數(shù)的影響規(guī)律，并分析了硬化體對(duì)環(huán)境的影響，結(jié)果表明：隨著石灰石的增加，硬化體抗壓強(qiáng)度逐漸降低，(粉煤灰+水泥)：石灰石=l：3時(shí)，28d抗壓強(qiáng)度1.36MPa，而(粉煤灰+水泥)：石灰石=1：6時(shí)，28d抗壓強(qiáng)度為0.85MPa，且隨著比值的減小，后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)率降低，大灰砂比利于強(qiáng)度增長(zhǎng);毛細(xì)管吸水率隨著石灰的增加mf增大，表明石灰石的加入增加了硬化體中孔結(jié)構(gòu)，不利于強(qiáng)度的發(fā)展。

楊佑靈等為解決龍[J礦務(wù)局梁家煤礦的經(jīng)濟(jì)充填問(wèn)題，通過(guò)對(duì)粉煤厭、膨潤(rùn)土、石灰和尚水速凝材料的21組配比試驗(yàn)研究，得出粉煤灰：水：生石灰：甲料：乙料=l：2：0.3：0.07：0.07、粉煤灰：水：生石灰：甲料：乙料：膨潤(rùn)土=l：2：0.3：0.05：0.05：0.06等4組物料的配比能夠滿足對(duì)充填體要求：初凝時(shí)間小于4h，泌水率小于10%，充填材料費(fèi)用小于40元/m3，充填體28d強(qiáng)度大于0.15MPa。

馮巨恩將粉煤灰與硫鋁酸鹽水泥、石膏、石灰及復(fù)合添加劑混合制成充填膠凝材料：粉煤灰摻垃10%時(shí)，早期強(qiáng)度與不加粉煤灰基本一致;摻20%時(shí)，早期強(qiáng)度略有下降，后期強(qiáng)度提高;摻30%時(shí)，早期強(qiáng)度下降明顯，而90d強(qiáng)度可達(dá)到不加粉煤灰的全水膠固料的幔度。粉煤灰作為活性摻合料應(yīng)用于礦山井下充填可使充填成本降低15%～50%，具有良好的應(yīng)剛前景和實(shí)用價(jià)值。

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