材料研究学报

作者：周在波, 刘娟红, 吴瑞东, 吴爱祥, 王洪江, 王少勇

单位：1.北京科技大学 土木与资源工程学院 北京 1000832.北京科技大学 城市地下空间工程北京市重点实验室 北京 1000833.北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室 北京 100083

关键词：复合材料,固水材料,正交实验,泌水率,微观机理

基金：国家自然科学基金(51834001)

针对低浓度全尾砂充填过程中的泌水造成输送堵管充填体强度不均匀和体积沉缩等问题，进行尾砂级配、胶凝材料用量、料浆浓度、固水材料掺量的正交实验，分析了各种因素对泌水率的影响，根据电阻率(ER)测试、SEM-EDS和XRD探讨了固水材料的作用机理。结果表明，充填料浆的泌水率随着尾砂细颗粒、胶砂比、浓度和固水材料掺量的增加而降低，料浆的浓度和固水材料掺量对泌水率的影响最显著。添加5%的固水材料可使充填材料泌水率降低10%，初始粘度降低30%，2 h粘度降低53%，28 d抗压强度提高20%。固水材料可改善充填材料的孔隙率，提高充填材料水化体系的SO42-浓度和pH值，生成钙矾石、斜方钙沸石以及C-S-H凝胶和硅铝酸盐凝胶的混合物，消耗大量自由水，高分子聚合物通过分子缠绕提高了体系的稳定性，改善了充填材料的泌水现象。

来源：2020年第7期

《材料研究学报》期刊编辑部

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