粉煤灰替代矿渣微粉作为胶凝材料的早期强度激发研究.pdf

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1、第67卷第2期有色金属(矿山部分)2015年3月doi：10．3969l／j．issn．1671—4172．2015．02．011粉煤灰替代矿渣微粉作为胶凝材料的早期强度激发研究刘瑞成，杨志强h，高谦(1．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；2．金川集团股份有限公司，甘肃金昌737100)摘要：粉煤灰是热电厂排放的火山灰粉体废弃物，具有潜在活性，通常用于水泥掺合料。但掺加粉煤灰的胶凝材料会降低早期强度，导致粉煤灰掺加量受到很大限制。针对金川I矿山充填采用棒磨砂充填料和水泥胶凝材料，开展了粉煤灰和矿渣微粉等复合胶凝材料早期强度激发剂试验。试验设计料浆浓度为7

2、8，胶砂比为1：4。首先，采用生石灰、脱硫灰渣、芒硝、亚硫酸钠等复合激发剂的正交设计，进行粉煤灰和矿渣微粉早期激发作用的材料配比试验；然后，采用DPS数据处理软件，建立充填体强度与激发剂材料掺量的回归方程，并通过优化决策确定激发剂最优配比。结果显示，由质量分数分别为5的生石灰、17．5的脱硫灰渣、3的芒硝、1．5的亚硫酸钠构成的复合激发剂，胶结充填体3d强度达到2．19MPa，大于金川矿山设计的1．5MPa强度要求。当采用2O的粉煤灰替代矿渣微粉时，胶结充填体3d强度达到1．504MPa，也满足金川矿山对充填体强度的要求，且28d沉缩率仅为8．68。由此可见，充分利用粉煤灰和矿渣微粉开发充

3、填胶凝材料，不仅可以降低充填成本，提高采矿经济效益，而且还能够保护环境，实现绿色开采。关键词：粉煤灰；矿渣微粉；复合激发剂；正交试验中图分类号：TD926．4．2文献标志码：A文章编号：1671-4172(2015)02—0049—05StudyonactivationofearlystrengthforslagpowderaddingflyashasanewcementitiousmaterialLIURuicheng，YANGZhiqiang，GA0QJan(1．StateKeyLaboratoryofHigh-EfficientMiningandSafetyofMetalMines，

4、MinistryofEducation，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．JinchuanGroupCo．，Ltd．，Jinchangaflnsu737100，China)Abstract：Flyashisactivepotentiallywhichisvolcanicashpowderwasteexhaustedbythermalpowerplant．Itisusedasadmixtureincement．Butthecementitiousmaterialincludingflyashdecrea

5、seditsearlystrength，sotheflyashmixingamountmustbelimited．Atestisdesignedtoactivatetheearlystrengthforthenewcementitiousmaterialsmixedbyflyashandslag，accordingtotherodmillingsandaggregateandcementascementitiousmaterialinJinchuanmining．Thedensityofslurryintheexperimentis78，thecement—sandratiois1：4．F

6、irstlythetestforthemixtureratioofmaterialsisdesignedwhichactivatedtheearlystrengthofflyashandslagpowderusinganorthogonaltestincludingquicklime，desulfurizationash，mirabilite，sodiumsulfiteandothercompoundactivators．Thenregressionequationbetweenthestrengthofbackfillbodyandactivatormaterialsmixingamou

7、ntbasedonDPSsoftwareisestablished．Theoptimalproportionisestablishedbyoptimizationdecision．The3duniaxialcompressivestrengthoffillingbodywhosecompoundactivatoriscomposedby5quicklime，17．5desulfurizationash。3mirabili