文章摘要:为研究煤矸石（CG）和煤气化粗渣(CS)用于膏体胶结充填的可行性，使用Talbol级配理论对骨料进行粒径控制，少量硅酸盐水泥作为胶凝材料，大量CS作为辅助胶凝材料，做了多组CG、CS、水泥、激活剂的不同配比实验。实验内容包括四大部分:骨胶比，质量浓度，激活剂含量以及其对凝结时间、流动性、泌水率、收缩率的影响和最佳配比的浸出实验。使用X射线荧光光谱分析、单轴抗压强度、自然堆积密度、塌落度、SEM-EDS、X射线衍射等手段分析了煤矸石-煤气化渣胶结充填体（CCCPB）的充填性能。实验结果表明：（1）受级配和水化程度影响，骨料掺量为20%时，其 3d、7d的强度都达到最大值，28d强度为6.7MPa；（2）质量浓度对强度和流动性影响十分明显，且高水环境更有利于硫酸钠对CCCPB的激发效果；（3）硫酸钠可显著激发CS活性，3d、7d水化产物主要是氢氧化钙和水化硅酸钙，28d时生成大量钙矾石，且随硫酸钠含量增加，充填体早期生成了更多的水化产物，在28d龄期内并未出现强度折减现象;（4）随硫酸钠含量增加，凝结时间逐渐缩短，对终凝时间影响更为显著；塌落度、扩展度经时损失量逐渐增大；泌水率、收缩率逐渐减小，以2%含量为界限，各参数变化速率逐渐减小，且质量浓度对初始流动性的影响大于硫酸钠含量;（5）在最佳配比：骨胶比2：8，质量浓度80%，硫酸钠含量2%时，各类重金属浸出量均低于国家标准，满足环保要求。基于上述研究，可以推断出CCCPB完全可以在充填开采中被使用。
文章关键词:煤气化粗渣,充填材料,最佳配比,水化产物,硫酸钠,
项目基金:国家自然科学基金资助项目(项目编号：51874229，52074212，51674188),
论文作者:屈慧升1 刘浪1,2 周文武3 杨潘1 张彩鑫1
作者单位:1. 西安科技大学能源学院 3. 西安科技大学化学与化工学院
论文DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2021.0405
论文分类号: TQ536.4;TD803
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