废石尾砂胶结充填体强度性能及物料配比参数试验研究

某矿地处高原,当地水泥成本高,若采用全尾砂进行充填,充填体强度偏低,充填成本较高。废石尾砂胶结充填可以降低水泥单耗,为矿山充填方案选择提供了技术思路。本文通过充填配比试验研究了废石尾砂胶结充填体强度性能,确定了废石尾砂胶结充填物料配比参数,为充填方案论证提供了依据。通过试验可知,相同水泥单耗情况下,废石尾砂胶结充填体强度显著高于全尾砂胶结充填体,60%~65%的尾砂浆浓度、50%的废石添加量可使废石胶结充填具有较优的强度性能及流变性能。     

废石尾砂胶结充填体强度性能及物料配比参数试验研究（增刊）

某矿地处高原,当地水泥成本高,若采用全尾砂进行充填,充填体强度偏低,充填成本较高。废石尾砂胶结充填可以降低水泥单耗,为矿山充填方案选择提供了技术思路。本文通过充填配比试验研究了废石尾砂胶结充填体强度性能,确定了废石尾砂胶结充填物料配比参数,为充填方案论证提供了依据。通过试验可知,相同水泥单耗情况下,废石尾砂胶结充填体强度显著高于全尾砂胶结充填体,60%~65%的尾砂浆浓度、50%的废石添加量可使废石胶结充填具有较优的强度性能及流变性能。     

金尾矿砂作为混凝土集料的物化性质及其改性试验

金尾矿砂是金矿选矿作业排放的固体废弃物,其露天堆存不仅占用土地、污染环境,还造成极大的安全隐患。以金尾矿砂代替天然砂石作为混凝土的集料,既可减少天然砂石的开采,又能实现固废资源化利用。以陕西某金矿尾矿砂作为研究对象,分析了其基本物化性质及作为混凝土集料的物化性质。在此研究基础上,通过改性剂对金尾矿砂进行了表面涂覆改性,将改性后的金尾矿砂取代部分河砂作为全集料进行了混凝土试配试验。结果表明,金矿尾矿砂粒度过细,泥块含量超标,棱角尖锐,直接作为集料对混凝土性能不利;通过改性剂涂覆可有效降低金尾矿砂颗粒间的黏聚力和内摩擦角;在改性剂SA涂覆用量为砂量0.015倍的条件下,金矿尾砂颗粒之间的黏聚力下降约56%,内摩擦角下降约13%;在取代河砂30%的条件下,表面改性后的金尾矿砂制备的无粗集料混凝土样用水量较低,而扩展度及强度明显较高;在砂灰比为1.5的条件下,掺改性金尾矿砂的混凝土强度较无改性样高出20%以上。通过调整砂灰比、用水量以及减水剂量,以改性金尾矿砂取代部分细集料可以配制出不同强度等级及不同流动性的无粗集料混凝土材料,以满足不同建筑工程的使用要求。     

废石尾砂胶结充填材料流动与强度性能的研究

为了解决极细全尾砂作为充填骨料制备充填料浆脱水困难、充填体强度偏低的问题,通过开展废石尾砂胶结充填试验,改善充填骨料粒级组成,研究废石掺量对充填料浆流动性能及充填体强度的影响规律。结果表明:相比较全尾砂胶结充填,掺入废石可以显著改善充填料浆的流动性能,提高充填料浆的输送浓度;在相同灰砂比和浓度情况下,废石尾砂胶结充填体强度高于全尾砂胶结充填体。因此,废石尾砂胶结充填体可以降低灰砂比,减少水泥用量,消纳地表废石。在云南金厂河矿山开展工业试验,确定了充填参数为浓度80%、灰砂比1∶8、废石掺量60%,原位取芯平均抗压强度为3.36MPa,满足采场充填体强度设计要求。     

不同粗骨料的膏体流变性能研究

在流变试验的基础上,以废石和戈壁集料为粗骨料制备成膏体,并分别建立屈服应力与质量浓度、灰砂比、尾废比(尾砂/戈壁集料)、泵送剂添加量之间的模型,研究两种不同膏体的流变性能,并进行比较。试验结果表明:各个因素对流变性能的影响不同;在其他试验材料相同的基础上,当各配合比取相对较小值时,以废石为粗骨料的膏体其屈服应力较大,各配合比取相对较大值时,恰好相反。经分析,当粗骨料形状占主导作用时,以戈壁集料为粗骨料的膏体其流变性能更好,当粗骨料粒径和级配占主导作用时,以废石为粗骨料的膏体其流变性能更好。     

改性石油沥青混凝土配合比设计分析

为了提高沥青混合料的高温稳定性,低温抗裂性,耐久性及抗滑性,正在施工的沿沪产业带中央大道工程设计采用改性石油沥青,集料采用玄武岩.针对沥青路面上面层AK-13A型沥青混凝土,通过生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段,利用拌和场试拌试铺,分析检验了配合比的可操作性,并对沥青混合料各项性能提出了评价,确定了用于施工的沥青混凝土配合比.     

以攀钢废石为骨料制备大坝混凝土试验

废石堆存占用农田、林地,将其作为建筑材料利用不仅在资源上可以缓解天然砂石匮乏的压力,而且可以节约能源、减少耕地损失、保护环境。针对攀钢废石堆存量大,利用率低等问题,探究以其为原料生产水力水电工程混凝土骨料的可行性。研究了废石作为骨料的二级配、三级配和四级配混凝土的拌和物性能、力学性能、热学性能、变形性能和耐久性能。结果表明:废石Fe_2O_3含量较普通骨料高,但不含有害成分。废石的表观密度较高,配制的混凝土的拌和物和易性良好,不存在分层和离析等现象。混凝土抗压强度、极限拉伸值、自生体积变形、抗冻性能、绝热温升和抗渗性能均满足设计要求;随着龄期增长,混凝土力学性能稳定增长,不存在突然降低的反常现象。混凝土线膨胀系数与人工灰岩骨料配制的混凝土接近,为6.2×10~(-6)/℃~6.8×10~(-6)/℃。     

废渣黄石膏配制胶结材和混凝土的研究

以废渣黄石膏、水泥、石子、砂子、外加剂为原料配制胶结材和混凝土,并对其性能进行了研究。结果表明:加入10%黄石膏的水泥胶砂抗压抗折强度均满足P.042.5水泥的强度指标要求,其凝结时间及安全性合格;采用配比为黄石膏30%、水泥70%、CJ-1高效减水剂1.2%~2.0%可以配制C30混凝土,其抗渗性能达到P12抗渗等级要求。该工艺既可以大量利用废渣黄石膏,又可以解决环境污染问题。     

极细高硫尾砂胶结充填料配比优化实验研究

根据巴基斯坦杜达铅锌矿充填系统运行存在的问题,围绕戈壁集料含土量增大和供应不足的矛盾,以充填体强度满足采矿工艺要求为基本条件,以进一步降低充填成本作为优化方向,分别开展添加粉煤灰、废石破碎料替代戈壁集料、增加尾砂使用量以及低灰砂比实验。实验表明,废石破碎料替代戈壁集料可满足充填强度要求;添加粉煤灰和降低灰砂比在特定条件的采场可用,可降低充填成本;增加尾砂使用量的同时通过添加外加剂以及微细矿渣粉替代部分水泥的方式可满足充填强度要求。综合杜达铅锌矿现场实际情况,采用提高尾砂用量并添加外加剂的方式为充填料配比优化的最佳方案。     

铝冶炼硅钙渣基生态混凝土的性能研究

硅钙渣是高铝粉煤灰提取氧化铝过程中排放的固体废弃物。为揭示以其为主要原料制备的硅钙渣基生态水泥的性能,以32.5#普通硅酸盐水泥为参照对象,以天然砂石为骨料、液态聚羧酸为减水剂,分别制备了等级为C30和C40的混凝土,比较了同等级的2种混凝土的力学性能和耐久性能。结果表明:1硅钙渣基生态混凝土的早期力学性能高于相同标号的普通混凝土,后期力学性能则发展缓慢,胶砂28 d的抗折、抗压强度分别达到8 MPa和40MPa以上。2硅钙渣基生态混凝土与普通混凝土相比具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能;硅钙渣基生态混凝土14 d前(含14 d)的收缩率与普通混凝土相当,14 d后收缩率小于普通混凝土;C40硅钙渣基生态混凝土具有优异的抗碱骨料反应性能,其余耐久性能与普通混凝土相当。3硅钙渣基生态水泥对于Cr离子具有优异的固化特性。因此,硅钙渣基生态水泥总体性能优于32.5#普通硅酸盐水泥。     

基于级配分析的充填强度优化研究

骨料级配是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系,良好的级配可以充分发挥骨料的强度效应。针对金川镍矿使用棒磨砂胶结充填时出现的强度低、水泥消耗量大等问题,对棒磨砂开展级配分析发现与Fuller级配差距较大,级配不良;以废石集料和棒磨砂为骨料,开展堆积密实度试验,进行级配分析,并开展充填体强度室内试验,结果表明:当砂石比为5∶5时,密实度达到最大值为0.728,该骨料级配与Fuller级配较接近,级配较好;在保持料浆浓度78%的条件下,采用废石+棒磨砂为骨料且砂石比5∶5,当水泥掺量为260kg/m~3时,充填体即可达到强度要求;金川公司以棒磨砂为骨料,同种条件下需要水泥掺量至少达到310kg/m~3,该配合比相较前者需要多消耗水泥20%以上。研究结果可为同类型胶结充填的金属矿山在优化骨料配比、提高充填体强度并降低水泥消耗、增加充填采矿效益方面提供指导。     

新型矿用矸石喷射混凝土材料应用研究

采用煤矸石做成集料替代普通喷射混凝土的全部砂石,同时添加新型速凝剂(巷膜素)来改善混凝土强度不足的问题,经过合理技术配比,研制出新型矿用矸石喷射混凝土材料。采用控制变量法配合现场实测的方法,研究了煤矸石替代率、孔径分布的大小、水灰比等因素对喷射混凝土强度的影响。通过试验比较,认为新型矿用矸石喷射混凝土材料完全可以替代普通喷射混凝土材料。     

废石尾砂胶结充填工艺模型试验研究*

为深入解决制约废石尾砂胶结充填工艺发展的关键技术问题,探究废石尾砂胶结充填料浆沉积及堆存规律,设计了废石尾砂胶结充填工艺模型试验装置,依据采矿工艺、充填工艺原则及工程布置要求,制定了废石尾砂胶结充填模型试验方案,运用形态测量及充填体横剖切割揭露等手段进行充填体模型质量评价,并确定了最佳充填工艺。 研究表明,无论是废石均匀铺设还是废石锥形堆放下料方式,废石料与尾砂胶结料浆同步下料时,充填体胶结效果最佳;选择最适宜的充填工艺技术不仅能有效提高废石尾砂胶结充填体强度,而且能减少水泥用量,节约充填成本,同时试验结果也为试验矿山井下充填工艺优化提供了科学依据。     

金川矿山废料胶结充填工艺技术研究

分析了金川矿山工程废石、选矿尾砂和矿坑废水的物理化学性质,研究了满足金川矿山下向胶结充填采矿工艺条件的"废石+尾砂+水泥+废水"胶结料浆配合比参数,提出了"废石+尾砂+水泥+废水"胶结料浆的制备工艺和满足远距离管道输送的工艺流程参数。     

不同骨料类型对充填体强度性能的影响及配比优化

为研究骨料类型对胶结充填体强度的影响规律,在室内开展了以全尾 砂、尾砂—河沙及尾砂—废石为 骨料的胶结充填体力学性能试验,分析了不同骨料类型下的充填体强度演化 特征,并结合矿山对充填体强度指标的 设计要求推荐了相应的骨料类型和配比参数。 研究结果表明:采用全尾砂 作为充填骨料时,砂灰比的增大会降低充 填体强度,而料浆浓度的增大能够提高充填体的抗压强度,并且浓度的增加 更有利于改善充填体的早期抗压强度;采 用尾砂+河沙作为充填骨料时,三因素对充填体抗压强度的影响程度为砂灰 比料浆浓度河沙含量,并且砂灰比的增大 同样会降低充填体强度,浓度及河沙含量的增大有利于提高其强度;采用尾 砂+废石作为充填骨料时,三因素对充填 体 3、7、28 d 抗压强度的影响程度为砂灰比料浆浓度废石含量,砂灰比的 增大会降低尾砂废石胶结充填体强度,浓度 的增大有利于提高充填体强度。 综合充填体强度及坍落度的测试结果,建 议采用尾砂+废石作为矿山的充填骨料,配 比参数可设计为灰砂比 1 ∶6、料浆浓度 76%、废石含量 10% ~ 15%。     

移动碎砂设备助力混凝土企业降耗提质

<正>碎石就是将是符合工程要求的岩石、卵石或矿山废石,经破碎、筛分设备制成粒径大于5 mm有棱角的的岩石颗粒。这种碎石是混凝土的必须材料,一般混凝土使用粒径5~25 mm的碎石。混凝土中碎石用量占总量的50%左右,因此碎石组成性质及其级配对混凝土的和易性、混凝土强度、变形及耐久性具有重大影响。目前,普遍的人工砂石的生产中5~31.5 mm碎石产量约占总产量的60%,5~16 mm约占     

全尾砂和废石联合胶结充填体最佳配比及应用

针对红岭铅锌矿分级充填骨料来源不足、地表废石堆积污染环境的情况,提出将该矿选厂产生的全尾砂和地表废石作为充填骨料的联合胶结充填方案。分别测试了全尾砂和地表废石的物理化学性质,验证了碎石和全尾砂作为联合充填骨料的可行性。通过充填配比试验,分析了不同配比全尾砂废石充填体强度特性,得出了最佳充填配比。结果表明,充填试块的强度随灰砂比减小而减小,随养护龄期增加呈增大趋势,随充填料浆质量浓度增大而增大,最佳配比为: 胶结充填灰砂比1∶8、普通充填灰砂比1∶12,全尾砂∶废石配比4∶6,质量浓度78%。根据研究结果,在红岭铅锌矿进行了全尾砂废石充填技术工业应用,证实该技术可行。     

金川矿山废石与酸浸尾砂最优配合比的研究

为了找出金川矿山废石与酸浸尾砂的最优配合比,即二者混合后达到最大堆积密实度,应用两种骨料堆积密实度模型计算出理论最大值,同时使用试验测量的方法得到了最优组,最终结合两种结果得到:废石∶酸浸尾砂应控制在7∶3与8∶2之间为最优范围。这为矿山后续强度的要求与管道输送提供了保证,同时可为同类矿山的设计提供参考。     

再生混凝土基本力学性能试验研究

设计并完成了再生混凝土基本力学性能相关试验，重点研究了不同强度等级再生混凝土的基本力学性能。主要研究内容包括再生混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、峰值应变、弹性模量和断裂能。试验结果表明，与配合比相同的普通混凝土相比，再生混凝土的抗压强度可能增加，也可能降低，主要取决于强度等级；再生混凝土的棱柱体强度与立方体强度比值和峰值应变较普通混凝土增加；再生混凝土的弹性模量和断裂能则较普通混凝土分别降低20％和10％左右。     

滑模摊铺水泥混凝土路面配合比正交试验与分析

通过三次正交试验，总结分析了影响滑模摊铺施工的路面混凝土配合比技术参数，应用正交试验既检测了各种材料质量，又选择了满足设计强度、工作性、耐久性和经济性的理论配合比，对路面混凝土施工具有重要的指导作用。