凝水膨胀充填复合材料的配比优化与形成机制

编号 zgly0001675628

文献类型 期刊论文

文献题名 凝水膨胀充填复合材料的配比优化与形成机制

作者 兰文涛  吴爱祥  王贻明 

作者单位 北京科技大学土木与资源工程学院  金属矿山高效开采与安全教育部重点试验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2019年06期

年份 2019 

分类号 TD802 

关键词 半水磷石膏(HPG)  正交试验  复合外加剂  多元非线性回归分析  3D数据可视化 

文摘内容 针对磷石膏堆存所产生的环境污染问题和目前矿山充填材料存在充填成本高、水泥等固体物料耗量大、充填体无法结顶等问题,本文通过正交试验极差分析、方差分析、多元非线性回归分析及数据可视化手段进行配比优化,制备了一种新型凝水膨胀充填复合材料,并采用XRD、SEM等微观分析手段对其形成机制进行了研究。发现该材料主要由半水磷石膏(HPG)、非晶相凝水剂(SAP)、气相引入剂(GPA)、表面疏水剂(HA)四种物料构成,形成的充填体为固、液、气三相,突出特点是在非固相体积率87.6%条件下可凝固,3天抗压强度可达1.6MPa、膨胀率可达11%以上、在水中浸泡90天其抗压强度基本稳定。微观分析结果表明:SAP在其中的作用是形成凝水膨胀充填复合材料非晶相凝水颗粒,GPA的主要作用是在充填体内引入气相空腔,HA主要用于在充填体表面形成疏水效应,使充填体具备长期耐水性能。