低廉充填胶凝材料的开发与应用研究

开发了以炉渣、黄土、石灰为主要原料的低廉充填胶凝材料，试验了多孔直管滤网振动预脱水和分流沉降预脱水新技术，实现无水泥或少水泥胶结充填，大幅度降低胶充成本，经济效益和社会效益显著．     

磷尾矿胶结充填材料力学性能与水化过程研究

将重介质选矿产生的磷尾矿破碎至5 mm以下后与粉煤灰、水泥按一定比例混合制备胶结充填材料。通过X射线衍射(XRD)、综合热分析(TG/DSC)、扫描电镜(SEM)等技术手段,对磷尾矿和粉煤灰的化学成分和矿物成分进行分析,对优化配比的胶结充填材料不同龄期的力学性能与水化过程的关系进行研究。结果表明:磷尾矿受粒径和活性物质的影响,活性较低。而粉煤灰具有一定的火山灰活性。胶结充填材料的水化反应包括:水泥的水化反应,粉煤灰、少量磷尾矿的火山灰反应。以上水化反应生成的钙矾石(AFt)和水化硅(铝)酸盐(C-S-H)凝胶与分散的磷尾矿、未反应的粉煤灰等联结起来,构成牢固紧密的整体,具有较好的力学性能。     

铁铝型高水速凝全尾砂充填材料的试验研究

铁铝高水速凝全尾砂充填材料是一种以铁铝型高水速凝材料为胶凝材料的新型充填材料,介绍了铁铝型高水速凝材料的组成及特点,分析了全尾砂的物理化学性质,重点对铁铝型高水速凝全尾砂充填材料的配比及其物理化学性质进行了试验研究,结果表明,该材料是一种成本低,适于单管输送的优良充填材料,具有矿山推广应用的价值。     

黄金尾矿制备高贝利特相胶凝材料试验研究

利用黄金尾矿和石灰石,通过配料、粉磨、高温煅烧制备出富含高贝利特相矿物的胶凝材料,实现黄金尾矿的资源化.采用X射线衍射仪(XRD)测定矿物材料的矿物组成,用扫描电子显微镜(SEM)对其水化物相进行了研究,并考察其胶凝性能.结果表明:以黄金尾矿配以石灰石为原料可低温烧成富含高贝利特相矿物的水泥胶凝材料,其水化浆体中水化产物AFt晶相的数量较多,对浆体起到了良好的补偿收缩作用,强化了硬化水泥石的结构.     

高性能矿渣胶凝材料的试验研究

通过试验，选择出Ｊ２型激发剂掺量为矿渣重量的１０％，ｍｗ／ｍｓ为０．２７５，塑怀成型，标养１ｄ＋沸煮６ｈ的工艺条件，较容易地制备出抗压强度高达１２０－１５０ＭＰａ的碱矿渣高性能经基材料，其水化产物主要是低Ｃ／Ｓ比的Ｃ－Ｓ－Ｈ凝胶。     

环保型胶凝材料的制备及其力学性能研究

利用硅酸盐水泥熟料、矿渣、粉煤灰、硅灰、石膏及其他组分制备出环保型胶凝材料Ⅰ和Ⅱ,并测试了其性能。结果表明,环保型胶凝材料的硅酸盐水泥熟料掺量(30%～50%),具有较低的需水量和正常的凝结时间,其标准稠度需水量为23%,净浆和配制的混凝土都具有较高的流动性,且有较小的流动性经时损失,标准养护28天的胶砂试件抗压强度可以达到50MPa以上,可以配制出C50 C60高流态的高性能混凝土.     

硫氧镁胶凝材料性能与研究

硫氧镁胶凝材料以轻烧镁、硫酸镁为主要成份的无机胶凝材料,通过加入硼酸、柠檬酸等辅助材料,经正交设计实验优化镁质胶凝材料的配合比,结合胶凝材料的显微结构分析等检测手段,取得性能较好的镁质胶凝材料,为新型镁质胶凝材料推广应用起到一定的促进作用．     

原状磷石膏基水硬性胶凝材料的制备与性能表征

以原状磷石膏(简称磷石膏)、水泥(P.O 42.5)、矿渣、粉煤灰为原料,将水泥、矿渣、粉煤灰粉体直接加入磷石膏浆体中进行浆粉搅拌,制备出磷石膏-矿渣-水泥基(PBC)和磷石膏-矿渣-水泥-粉煤灰(PBCF)基水硬性胶凝材料的净浆硬化试样,并对PBC和PBCF净浆硬化试样的性能进行表征。结果表明:PBC试样的3 d抗压强度较低,7,28 d龄期抗压强度随水泥掺量的增加先增加后降低,水泥掺量20%(质量分数)时,试样的7,28 d龄期抗压强度达到最大值,后者为26.4 MPa;PBCF试样的7,28 d抗压强度随粉煤灰掺量的增加先增加后降低,粉煤灰掺量为15%(质量分数)时,试样的7,28 d抗压强度均达到最大值,分别为17.0,28.7 MPa;PBCF试样软化系数均≥0.88。     

利用炼铁高炉渣制备胶凝材料的研究

以高炉渣微粉和偏高岭土为主要原料,NaOH和Na2SiO3为复合激发剂,制备了碱激发矿渣胶凝材料,研究了炉渣粒度、碱添加量及养护制度对矿渣胶凝材料性能的影响.结果表明,炉渣粉磨至10 μm,在室温下养护,激发剂含量为12%时,样品的1 d抗压强度为17.66 MPa;当碱激发剂含量达到16%时,样品的1 d抗压强度为27.91 MPa;随着养护时间的延长,胶凝材料的抗压强度有提高的趋势,80 ℃养护可以提高胶凝材料的早期强度,但养护温度不宜过高.     

脱硫石膏制备超硫胶凝材料

研究旨在开发一种以烟气脱硫石膏为主要原料,矿渣粉为活性成分,熟料、钢渣作为碱性激发剂的超硫水硬性胶凝材料。该胶凝体系脱硫石膏掺量高达45%,且以2%熟料激发时,3d抗压强度达20.5MPa,28d为48.7MPa;而以8%钢渣激发,分别达15.8MPa和50.7MPa。XRD和SEM分析表明,脱硫石膏-矿渣-激发剂体系的水化产物主要是钙矾石和C-S-H凝胶。脱硫石膏在水化过程中一部分参与水化形成水化产物钙矾石,其余部分被水化产物所包裹起集料骨架作用。     

一类新型胶凝材料及其组成设计

本文从材料设计的基本观点出发，对一类新型胶凝材料从组份的确定，到组成的设计进行了大量的工作，重点介绍了这类胶凝材料设计的基本思想，以及胶凝材料最佳组成范围和胶凝材料的力学性能。     

粗骨料胶结充填材料性能研究

为减少尾砂排放带来的污染及运作成本,在确保充填体强度、安全开采的前提下,将尾砂掺入戈壁集料用于井下充填是一种行之有效的方法,为此进行了一系列相关的试验研究。通过配合比试验得到所需的技术参数,并从粗、细骨料分布特性详细地分析了不同配合比试块强度产生差异的内在原因,对其形成的承力架构及破损特征进行了描述,为从根本了解粗骨料混凝土充填材料力学性质的成因及对其进行控制调节提供依据。     

高性能胶凝材料中石膏的优化

高性能胶凝材料主要用于高性能混凝土,具有强度高、需水量小、水化垫低和收缩小等特点。按掺高效减水剂的胶凝材料的流变性能来优化石膏的掺量是高性能胶凝材料的特有技术之一。试验研究了石膏的掺量对高性能胶凝材料的需水量、凝结时间、强度、收缩性的影响,以此作为优化石膏掺量的依据。     

胶结充填材料的强度特性与强度设计(Ⅳ)——提高胶结充填材料强度特性的途径

对于低强度的胶结充填材料,在不增加水泥含量的条件下,可以通过改善充填料自身的组成特性,在充填体中铺设加固层以及适当调整充填法采场的结构等措施来提高其强度特性。这些措施对降低充填成本有很大的实用价值。