废石掺量对胶结充填体强度及变形破坏的影响

于恩毅¹，黄旭东¹，王珍岐¹，黄晢航¹，龚甲桂²

1. 北京科技大学高等工程师学院2. 中国冶金地质总局山东正元地质勘察院

摘 要：用一定量的粗骨料替代部分全尾砂进行胶结充填,不仅能够提高充填体的强度,还能减小充填体在载荷作用下的变形,满足了部分矿山较高的充填要求。胶结充填体的强度主要取决于充填料浆的配比,即骨料、胶凝材料、水的配比。本研究拟采用控制变量的试验方法,基于SEM电镜扫描和XRD试验,探究在废石—全尾砂混合骨料下胶结充填体强度及变形特性,探究废石掺量(≥40%)因素对胶结充填体强度以及变形破坏的影响规律和机理。研究表明:随着粗骨料的增加,充填体试样的单轴抗压强度逐渐减小。由于粗骨料含量太多,所形成的骨架太大,水化产物相对较少未能充分填满产生较多孔隙,对提高充填体强度产生了不利的影响。此外,随着废石掺量的增加,其强度有所下降,其破坏时的总应变量基本相同;其应力—应变曲线在初期基本重合,主要在端部裂隙闭合阶段之后逐渐分开。

关键词：废石掺量;废石—全尾砂胶结充填体;SEM电镜扫描;XRD;微观结构;强度和变形;