化学激发水泥-粉煤灰充填膏体胶凝性实验研究

崔博强^1,2，刘音^1,2，李浩¹，郭皓¹，路瑶^1,2

1. 山东科技大学矿业与安全工程学院2. 河南理工大学河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室

摘 要：为提高粉煤灰在矿山膏体充填中的利用率,采用控制变量法及力学分析法,分别研究了掺量为2%、4%和6%的硫酸钠和硅酸钠对水泥-粉煤灰基充填膏体的标准稠度用水量、初终凝时间以及各龄期单轴抗压强度的影响效果,使用扫描电镜分析激发后胶结体的微观结构。结果表明,两种激发剂都能增加胶凝体系的标准稠度用水量;硫酸钠可促进胶结体的早凝,且其后期强度提升显著,掺量为4%时效果最佳;硅酸钠的早凝作用优于硫酸钠,其对胶结体强度的提升主要表现在早期,最佳掺量为2%。扫描电镜结果显示,掺硫酸钠的胶结体反应前期水化产物以水化硅酸钙为主,后期针状钙矾石产量增多,充填在胶结体孔隙中;掺硅酸钠的胶结体水化前期生成大量絮状水化硅酸钙,后期基本没有新的物质产生。

关键词：化学激发;充填膏体;硫酸钠;硅酸钠;胶凝活性;