劉 音,方 瑞,崔博強
(1.山東科技大學礦業與安全工程學院,山東青島266590;2.霍州煤電呂臨能化煤電綜合項目部,山西呂梁033200)
近年來,隨著我國膏體充填技術的發展,將粉煤灰作為一種膠凝材料代替部分水泥制作膏體充填材料,成為越來越多專家學者研究的方向。[1-5]粉煤灰的利用不僅節約土地資源,減少其對環境的污染,同時也有效地控制了地表沉陷等開采問題。[6-7]
粉煤灰在自然狀態下不具有膠凝性,但其在物理或化學作用下可有效激發其潛在的火山活性,如何充分地激發其潛在活性,得到眾多研究者的關注,并取得了大量的基礎性成果。孫仁東等[8]通過X射線衍射、掃描電鏡及孔結構分析等手段對脫硫石膏和粉煤灰膠結體的微觀結構進行討論,表明脫硫石膏可顯著提高料漿的抗壓強度和拉伸粘結強度;何廷樹等[9]采用強度測試法證明了脫硫石膏有利于粉煤灰-水泥膠結體早期強度的形成;柯國軍等[10]理論分析了脫硫石膏對水泥-粉煤灰活性激發原理。
大量研究結果表明,脫硫石膏在一定程度上能夠激發粉煤灰的火山灰活性。因此,本試驗主要研究脫硫石膏對水泥-粉煤灰基膠凝材料的影響,討論如何在最大程度上將粉煤灰的活性激發,有效提高粉煤灰的利用率,為增強煤礦膏體充填開采中水泥-粉煤灰基充填體強度、提高充填效果提供技術支持。
(1)膠凝材料。實驗膠凝材料為粉煤灰與水泥,其中水泥為山東某水泥集團有限公司生產的32.5號普通硅酸鹽水泥;……