碱激发尾煤充填材料水化动力过程与水化机制
樊玉萍1
李德浩2
董宪姝1
马晓敏1
付元鹏1
1.太原理工大学矿业工程学院 山西太原 030024;山西省生态矿业工程研究中心 山西太原 0300242.太原理工大学矿业工程学院 山西太原 030024
摘要：为了优化充填材料中胶凝材料成本和性能之间的平衡关系,用浮选尾煤替代部分水泥制备胶凝材料,研究其火山灰性质和水化动力过程变化特征.采用活性率Ka表征胶凝材料火山灰活性,通过TAM Air等温微仪测定胶凝材料水化放热速率,基于Krstulović-Dabić水化动力学模型,计算尾煤胶凝材料水化动力学参数.试验结果表明:浮选尾煤火山灰活性激发的最佳条件是,经800 ℃煅烧处理3 h后,添加w(硅酸钠)=6％的固体硅酸钠激发剂,活性率Ka最高为18.85％.浮选尾煤胶凝材料,较水泥的水化放热特征曲线的第二放热峰显著下降且前移,表现出较低的水化放热速率和水化放热量.通过水化动力过程转变特征分析,发现浮选尾煤胶凝材料结晶成核和晶体生长(NG)过程向相边界作用(Ⅰ)过程转变和Ⅰ过程向扩散(D)过程转变节点发生前移,由此建立了尾煤胶凝材料水化动力学过程描述性模型.浮选尾煤经热活化和碱激发联合处理后制备的胶凝材料表现出更快的水化速率和较低的放热量,应用于充填开采,可有效降低充填材料成本.
关键词：浮选尾煤充填开采火山灰活性水化放热速率水化动力学
分类号：TD823(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(51820105006)山西省重点研发计划项目(202202090301009)
论文发表日期：2024-01-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 186-197 )
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