赤泥复合充填材料浸出行为及固化机制 |
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引用本文: | 刘树龙,王贻明,吴爱祥,张敏哲,王志凯,吴立波.赤泥复合充填材料浸出行为及固化机制[J].复合材料学报,2023(12):6729-6739. |
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作者姓名: | 刘树龙 王贻明 吴爱祥 张敏哲 王志凯 吴立波 |
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作者单位: | 1. 北京科技大学土木与资源工程学院;2. 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;3. 贵州川恒化工股份有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金重点项目(52130404)~~; |
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摘 要: | 针对赤泥高碱性、化学成分复杂、资源化利用率低的问题,以赤泥协同粉煤灰等多固废制备矿山充填材料,对比研究赤泥复合材料配比对充填体抗压强度的发展规律,采用XRD、SEM等微观分析手段揭示充填材料水化机制,通过淋溶试验、毒性浸出试验探明充填体固碱机制、浸出行为及毒害离子固化机制。结果表明:赤泥复合材料质量比为赤泥∶粉煤灰∶水泥=3:7:0.4时,充填体3、7、28天抗压强度分别为0.76、1.35、1.87 MPa,材料成本为78.08元/吨,满足矿山充填开采要求。在赤泥-粉煤灰-水泥的协同互锁作用下,充填体生成了以水化硅酸钙(C-S-H)凝胶、钙矾石、钠系菱沸石为主的水化产物,且赤泥∶粉煤灰质量比越小,粉煤灰比表面积越大,充填体结构越致密,固碱效果越好。钙矾石和C-S-H凝胶通过物理固封和化学结合的形式,使赤泥复合材料毒性离子浸出浓度满足固废要求。
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关 键 词: | 赤泥 粉煤灰 充填材料 水化机制 浸出行为 |
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