DOI: 10.11799/ce202512026
SO42-离子浓度对煤矸石基充填材料强度的影响规律研究
夏军武1
王玉婧1
陈国华2
宋康佳1
1.中国矿业大学 深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏 徐州 2211162.乌审旗蒙大矿业有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 017307
摘要：针对高盐矿井水中离子种类复杂难以定量分析,但其中SO42-离子含量最高、对材料侵蚀影响最显著的问题,研究了SO42-浓度对煤矸石基充填材料力学性能的影响规律.以煤矸石和模拟矿井水的硫酸钠溶液为主要原料,添加固化剂制备充填材料.在不同养护龄期下,对不同SO42-含量(0、10000、20000、30000 mg/L)的充填材料进行抗压强度测试和SEM微观扫描.强度测试表明,在1～7 d 时,适量SO42-能显著提升材料强度,过量则会导致强度下降;在 14～28 d 时,30000 mg/L的SO42-含量组则表现出更好的强度增强效果.SEM微观形貌显示,在 28 d龄期时,随着SO2-4浓度的增加,钙矾石晶体与C-S-H凝胶形成更致密交织网状结构且孔隙减少,与宏观强度演化规律吻合.与自来水制备的充填材料相比,硫酸钠溶液制备的充填材料抗压强度优势明显,验证了双废制备新型充填材料的可行性.
关键词：充填材料硫酸钠溶液煤矸石SO2-4 离子抗压强度
分类号：TD823(矿山开采)TU578(建筑材料)
资助基金：国家自然科学基金(U23A20598)河南省重点研发专项(251111321900)
论文发表日期：2025-12-20
在线出版日期：2026-01-29（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 203-209 )
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