谈材料泥浆固化矿山充填材料制备、结构及性能

论文导读：-191.2.3现有胶结材料有着的不足19-211.3探讨的作用21-221.4探讨的主要内容22-25第二章实验、检测与结构表征策略25-332.1实验原料25-272.2泥浆固化充填材料的制备实验27-282.3充填材料的性能检测策略28-292.4材料的结构表征29-33第三章高水材料的性能及其影响因素探讨33-43

3.1悬浮剂用量的影响33-342缓凝剂用量

摘要：目前，矿山主要采取硅酸盐水泥或高水材料作为胶结剂构筑充填体来提升矿产资源的回采率。硅酸盐水泥凝结时间过长，而高水材料则成本较高、易风化且后期稳定性差。针对这些不足，本论文采取高水材料和矿渣基胶结材料复合胶结泥浆制备泥浆固化矿山充填材料。探讨的主要内容及结论如下：第一，成功制备了高水和超高水材料。结果表明：高水材料单组份浆体24h内可不沉淀、不凝结，浆体混合后强度进展很快，水灰比为2.0时，高水材料固化体2h的抗压强度为2.56MPa，7d时高达6.65MPa；水灰比为11.0的超高水材料固化体须1d后才硬化，其3d的抗压强度达到0.08MPa。第二，探讨了以石膏-石灰、水玻璃-烧碱及两者复合激发系统制备的矿渣基胶结材料。结果表明：在水灰比为0.75，矿渣:石膏:石灰为1:0.125:0.375时，石膏-石灰激发系统对矿渣活性的激发最佳，其胶砂试块3d的抗压强度为20.90MPa，28d的抗压强度达37.50MPa；水玻璃-烧碱激发系统的胶砂试块的早强性好，水灰比为0.273、矿渣:水玻璃:烧碱为1:0.43:0.053矿渣基胶砂试块3d的抗压强度达到41.70MPa；以抗压强度为衡量标准，水玻璃-烧碱与石膏-石灰系统混合激发的效果不如单一的激发系统。第三，在高水材料和矿渣基胶结材料实验的基础上，利用正交实验法探讨了硅灰/高水材料、粘土/高水材料、矿渣/高水材料及（水玻璃+烧碱）/矿渣对泥浆固化效果的影响。结果表明：泥浆固化体早期（3d和7d）强度较高，后期（28d）强度稳定增加；粘土/高水材料对泥浆固化体各龄期强度的影响最大，水玻璃与烧碱能提升泥浆固化体的早期强度，但导致后期强度略有降低，矿渣和硅灰均能提升泥浆固化体的后期强度；对泥浆固化体早期（3d和7d）抗压强度的影响程度为：粘土/高水材料硅灰/高水材料（水玻璃+烧碱）/矿渣矿渣/高水材料；对后期（28d）抗压强度的影响程度为：粘土/高水材料矿渣/高水材料硅灰/高水材料（水玻璃+烧碱）/矿渣。在泥浆中掺入粉煤灰对提升泥浆固化体强度的效果不理想。第四，运用扫描电镜（SEM）和X射线粉末衍射（XRD）对各种充填材料固化体的微观结构进行表征浅析。实验结果表明：泥浆固化矿山充填材料中生成高含结晶水的钙矾石晶体和无定形的水化铝酸钙（C-A-H）与水化硅酸钙（C-S-H）等胶凝性物质，前者可将泥浆中大量的水分转化为结晶水并提供了泥浆固化充填材料的早期强度，后者包裹钙矾石晶体和粘土颗粒，阻止其风化和水化，并使泥浆固化充填材料的后期强度稳定增加。泥浆固化矿山充填材料具有利用方便、性价比高、耐风化、早期强度高及后期强度稳定等特点，在矿山充填领域有很好的运用前景。关键词：充填材料论文高水材料论文胶结材料论文矿渣论文泥浆论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-7
ABSTRACT7-11
第一章 绪论11-25

1.1 矿山充填材料概述11-13

1.1 无胶结性充填材料11-12

1.2 有胶结性充填材料12-13

1.2 胶结性充填材料的胶结材料13-21

1.2.1 胶结材料的种类14-17

1.2.2 胶结材料的水化硬化机理17-19

1.2.3 现有胶结材料有着的不足19-21

1.3 探讨的作用21-22

1.4 探讨的主要内容22-25

第二章 实验、检测与结构表征策略25-33

2.1 实验原料25-27

2.2 泥浆固化充填材料的制备实验27-28

2.3 充填材料的性能检测策略28-29

2.4 材料的结构表征29-33

第三章 高水材料的性能及其影响因素探讨33-43

3.1 悬浮剂用量的影响33-34

3.2 缓凝剂用量的影响34-35

3.3 乙组份中硬石膏掺量对材料性能的影响35-36

3.4 速凝剂种类及掺量对高水材料性能的影响36-38

3.5 水灰比对高水材料性能的影响38-40

3.6 本章小结40-43

第四章 矿渣基胶结材料的性能及其影响因素探讨43-51

4.1 石膏-石灰激发系统的性能及其影响因素43-46

4.2 水玻璃-烧碱激发系统的性能及其影响因素46-47

4.3 石膏—石灰与水玻璃-烧碱复合胶凝系统的性论文导读：

能及其影响因素47-49

4.4 本章小结49-51

第五章 泥浆固化矿山充填材料的性能及其影响因素探讨51-61

5.1 泥浆固化充填材料的性能及其影响因素浅析51-56

5.2 掺粉煤灰泥浆固化充填材料的性能及其浅析56-58

5.3 粉煤灰固化充填材料的性能及其浅析58-60

5.4 本章小结60-61

第六章 泥浆固化矿山充填材料的结构表征与固化机理61-73

6.1 高水材料的结构表征及其固化机理61-63

6.

1.1 高水材料的结构表征61-62

6.

1.2 高水材料的固化机理62-63

6.2 矿渣基胶结材料的结构表征及其固化机理63-68
6.

2.1 石膏-石灰胶凝系统的结构表征63-64

6.

2.2 水玻璃-烧碱胶凝系统的结构表征64-67

6.

2.3 矿渣基胶结材料的固化机理67-68

6.3 泥浆固化充填材料的结构表征及其固化机理68-71
6.

3.1 泥浆固化充填材料的结构表征68-69

6.

3.2 泥浆固化充填材料的固化机理69-71

6.4 本章小结71-73
第七章 结论与展望73-75

7.1 结论73-74

7.2 展望74-75

参考文献75-79
致谢79-81
附录 A：攻读学位期间发表的学术论文81