基于半水磷石膏自胶凝充填材料膏体特性实验研究

采用半水磷酸工艺副产物半水磷石膏及炉渣、尾砂等作为主要充填材料,进行不同物料组合配比实验,以料浆泌水率、扩展度、不同龄期试块单轴抗压强度等指标为判据,研究炉渣和半水磷石膏胶凝特性及最优物料组合与配比。结果表明,将炉渣与尾砂作为充填材料时,炉渣不具有胶凝性;半水磷石膏具有自胶凝性,料浆浓度70%,半水磷石膏与尾砂比例大于3∶1时,充填体单轴抗压强度能满足3 d不低于3 MPa的技术要求;随半水磷石膏添加量的增多,料浆流动性变差,泌水率升高;最优物料配比推荐半水磷石膏与尾砂质量比例为3∶1~4∶1可调。料浆浓度70%,泌水率3.5%~5.0%,满足膏体特征。此外,半水磷石膏作为充填材料时产生有害气体CO2、SO2,添加石灰可以有效抑制有害气体产生;添加石灰会影响充填体强度,最佳石灰添加量为其占半水磷石膏干料质量的3%。