高官营铁矿高强度新型胶凝材料研究

论文摘要

针对高官营铁矿超细全尾砂,以唐山周边地区的水泥、石灰、脱硫石膏和矿渣为原料,开展了替代水泥的高强度低成本新型充填胶凝材料研究。采用正交试验设计进行了水泥、石灰和脱硫石膏胶凝材料胶结体强度试验。极差分析显示,新型胶凝材料胶结充填体7 d强度影响因素重要程度排序为水泥、石灰、脱硫石膏。充填体7 d强度优化配方为水泥3.5%、石灰2.5%、脱硫石膏17.5%,强度为2.79 MPa,约为32.5R水泥的5.3倍。胶结充填体28 d强度影响权重与7 d强度影响权重相反,28 d强度优化配方为水泥4.5%、石灰2.5%、脱硫石膏17.5%,强度为5.04 MPa,约为32.5R水泥的4.5倍。通过SEM电镜分析得出,新型胶结材料的主导水化产物为钙矾石和C—S—H凝胶,胶结充填体强度的提高是这两种水化产物不断形成与发育的结果。砂浆流变特性试验说明,砂浆浓度为68%的新型胶凝材料充填料浆达到了宾汉体流体状态,适合进行料浆管道输送。现场工业试验表明:胶砂比为1∶5、砂浆浓度为68%的新型胶凝材料充填体28 d强度为4.91 MPa,满足充填进路下部充填体28 d强度大于4 MPa的设计要求,与室内试验结果的误差为2.6%,说明室内试验得到的测试数据可靠度较高,并且在强度性能和接顶率方面较32.5R水泥效果更佳,为矿山进行安全高效充填作业提供了有力保障。

论文目录

• 1 试验材料与方案
•   1.1 试验物料
•     1.1.1 充填骨料
•     1.1.2 胶凝材料
•   1.2 正交试验结果
• 2 胶结充填体强度试验分析
•   2.1 正交试验极差分析
•   2.2 水化机理分析
• 3 砂浆流变特性对比试验
• 4 工业试验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭斌,梁峰,吴凡,涂光富,高谦

关键词: 地下开采,充填采矿,超细全尾砂,正交试验,充填体强度,水化机理,流变特性

来源: 金属矿山 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 河钢矿业公司中关铁矿,北京科技大学土木与资源工程学院

基金: “十三五”国家重点研发计划重点专项(编号：2017YFC0602903)

分类号: TD853.34

DOI: 10.19614/j.cnki.jsks.201911002

页码: 8-13

总页数: 6

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