脱硫灰渣的改性及其对矿渣基充填料性能的影响研究

摘要

为解决脱硫灰渣堆放所带来的环境污染问题,并以其和其他固废为主要原料生产矿山井下充填所需的低成本充填料,在对脱硫灰渣进行改性的基础上,以改性脱硫灰渣、增强剂、石膏、矿渣、尾砂为原料进行了充填料性能试验,并对充填料试件的水化产物进行了SEM分析.结果表明:①改性剂CHJ-1可在掺量为2％、改性温度为120℃、改性时间为12 h情况下使脱硫灰渣中CaSO3的含量降低48.30％.②改性脱硫灰渣掺量的变化对充填料浆流动性影响不大.改性脱硫灰渣掺量从10％提高至15％,充填料浆的沉缩率明显减小,各龄期试件的抗压强度均明显增大;改性脱硫灰渣掺量继续提高至20％,充填料浆的沉缩率显著增大,各龄期试件的抗压强度均明显减小.改性脱硫灰渣掺量为15％时充填料浆扩展度为152 mm、沉缩率为1.41％,充填料试件7 d、28 d的抗压强度分别为1.28 MPa和2.86 MPa,满足矿山井下充填要求.③改性脱硫灰渣能成功激发矿渣发生水化反应,水化产物主要是棒状的钙矾石、团簇状的水化硅酸钙凝胶,它们之间相互穿插形成的空间网络结构使充填料试件具有结构强度,且随着养护龄期的延长,水化产物数量增多,充填料试件的抗压强度提高.